
- •1. Глоссарий
- •Состав земной коры и основные процессы образования месторождений
- •Лекция № 2 тема: «Геологические условия образования и структуры месторождений»
- •Лекция № 3 тема: «Понятие о структурах рудных полей и месторождений»
- •Модуль 2 лекция № 4 тема: «Формы и условия залегания месторождений полезных ископаемых»
- •Сингенетические и эпигенетические месторождения
- •Формы тел полезных ископаемых
- •Лекция № 5 тема: «Состав и строение полезных ископаемых»
- •Парагенетические ассоциации химических элементов и минералов
- •1.Кристаллизационные
- •Модуль 3 лекция № 7 тема: «Магматические месторождения»
- •Морфологические особенности
- •Текстуры и вещественный состав руд
- •Классификация магматических месторождений
- •Лекция № 8 тема: «Пегматитовые месторождения»
- •Геологическое окружение и структура пегматитовых полей
- •Морфология пегматитов
- •Минеральный состав гранитных пегматитов
- •Внутреннее строение гранитных пегматитов
- •Лекция № 9 тема: «Скарновые (контактово-метасоматические) месторождения»
- •Морфология скарновых месторождений
- •Лекция № 10 тема: «Гидротермальные месторождения»
- •Критерии глубины и температуры образования месторождений
- •Ассоциации минералов в рудах
- •Природа растворов, перенос минеральных компонентов, причины выпадения минералов, пути движения растворов
- •Лекция № 11 тема: «Гидротермальные месторождения значительных глубин»
- •Изменение рудовмещающих пород
- •Лекция № 12 тема: «Гидротермальные месторождения малых глубин»
- •Изменение вмещающих пород
- •Важнейшие рудные формации
- •Лекция № 13 тема: «Месторождения выветривания»
- •Элювиальные россыпи
- •Месторождения коры выветривания
- •Инфильтрационные месторождения
- •Лекция № 14 тема: «Месторождения класса механических осадков»
- •Месторождения обломочных пород
- •Россыпи
- •Морские и озерные россыпи
- •Древние россыпи
- •Лекция № 15 тема: «Месторождения класса химических осадков»
- •Месторождения химических осадков из истинных растворов
- •Соленость морской воды и кристаллизация из нее солей
- •Условия образования современных и ископаемых соляных месторождений
- •3. Лабораторные занятия Лабораторная работа № 1 Тема «Минеральный состав, текстуры и структуры руд»
- •Лабораторная работа № 2 Тема «Структуры руд»
- •Лабораторная работа № 3 Тема «Процессы образования месторождений полезных ископаемых»
- •Лабораторная работа № 4 Тема «Процессы образования карбонатитовых месторождений полезных ископаемых»
- •Лабораторная работа № 5 Тема: «Пегматитовые месторождения»
- •Лабораторная работа № 6 Тема: «Скарновые месторождения»
- •Лабораторная работа № 7 Тема: «Грейзеновые месторождения»
- •Лабораторная работа № 8
- •Лабораторная работа № 9
- •Лабораторная работа № 10 Тема: «Химические и биохимические осадочные месторождения»
- •4. Практические занятия
- •Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателей (срсп) Занятие № 1
- •Занятие № 2
- •Занятие № 3
- •Занятие № 4
- •Занятие № 5
- •Занятие № 6 Тема: «Неметаллические полезные ископаемые»
- •Занятие № 7 Тема: «Сырье для химической промышленности и сельского хозяйства»
- •Занятие № 8 Тема: «Сырье для химической промышленности и сельского хозяйства»
- •Занятие № 9 Тема: «Сырье для химической промышленности и сельского хозяйства»
- •Самородная сера
- •Занятие № 10 Тема: «Сырье для химической промышленности и сельского хозяйства»
- •Флюорит
- •Самостоятельная работа студентов (срс)
- •Экзаменационные вопросы
Атырауский
институт нефти и газа
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Геология МПИ» Габджанова Б.З., Ризуанова Г.К.
1. Глоссарий
Авлакоген - это крупная линейно вытянутая грабенообразная впадина, внутри древней платформы
Аккумуляция – накопление
Аллювий – отложения, накапливающиеся в речных долинах
Алунитизация- низкотемпературный процесс изменения эффузивных и туфовых пород под воздействием гидротерм. В результате возникает минерал алунит.
Альпийская эпоха – эпоха складчатости, охватывающая кайнозойское время.
Антеклиза - положительная структура платформы, развивающаяся над погребенным выступом фундамента
Антиклиналь – складка выпуклой формы.
Антиклинорий – антиклинали сложной формы и больших размеров, формирующиеся на месте геоантиклинальных поднятий
Астеносферный слой - слой пониженной скорости, открытый Б.Гутенбергом. Этот исследователь обнаружил, что в слое мантии, расположенном на глубине 100-200 км от земной поверхности, происходит замедление сейсмических волн, которое объясняется уменьшением в нем жесткости материала.
Батолит – крупное магматическое тело общей площадью не менее 100 км2, протягивающееся по простиранию на сотни километров, а в поперечнике достигающее десятков км.
Березитизация- процесс, состоящий в замещении полевых шпатов кварцем и серицитом с образованием пирита.
Березиты- кварцево-серицитовая порода с многочисленными вкрапленниками пирита.
Валы – узкие, но длинные цепочки локальных поднятий
Взброс –нарушение, в котором поверхность разрыва наклонена в сторону расположения приподнятых пород.
Выветривание –совокупность сложных процессов физического разрушения, химического и биохимического разложения минералов и горных пород.
Гейзер – источники выброса горячей, обычно сильно минерализованной воды.
Генезис - происхождение
Генерация - накопление углеводородов.
Геосинклинали – морские бассейны, усеянные группами линейно расположенных островов.
Геосинклинальные области - участки прогибания и осадконакопления в земной коре, которые отличаются особенно резко выраженной подвижностью и проницаемостью. Для них характерна большая амплитуда и контрастность движений рядом расположенных глыб, на которые расчленяется геосинклинальная область; соседние глыбы могут одновременно перемещаться как в одном направлении, но с разной скоростью, так и в противоположных направлениях (вверх и вниз).
Геосинклинальный прогиб – наиболее прогибающиеся участки.
Герцинская эпоха – (или варисская) эпоха складчатости, охватывающая поздний палеозой
Гидротермальные месторождения – эндогенные месторождения, возникающие на различной глубине за счет отделяющихся от магмы или от интрузивного тела горячих рудоносных растворов.
Глубинные разломы – зоны разрывных нарушений.
Гнездо – изометрическое тело полезного ископаемого, в поперечнике измеряется единицами метров.
Грейзенизация – высокотемпературный пневматолито-гидротермальный процесс изменения горных пород.
Гряда – положительная вытянутая в длину положительная форма рельефа
Делювий – рыхлый материал, захваченный склоновым смывом, отлагающийся в нижней части склона и его подножия.
Депрессия – отрицательная форма рельефа (понижение, впадина)
Дизъюнктивное нарушение – от лат. разъединение, нарушения сплошности пород.
Дифференциация магмы – разделение исходной магмы на расплавы разного состава.
Доломитизация – процесс замещения кальцита доломитом, приводящий к превращению известняков в доломиты.
Залежь нефти и газа – естественное локальное единичное скопление нефти и газа в проницаемых пористых или трещиноватых коллекторах
Зальбанд – поверхность, по которой жильное минеральное вещество соприкасается с боковой породой.
Земная кора – твердая верхняя оболочка Земли.
Интрузия – глубинные тела, образующиеся при остывании магмы в различных горизонтах земной коры.
Инфильтрационные месторождения – образуются за счет продуктов выветривания, которые в растворенном состоянии уносятся в область циркуляции грунтовых вод.
Каолинизация – изменение кислых полевошпатовых пород с образованием каолинита.
Коллювий – горные породы, участвующие в гравитационных процессах.
Кора выветривания – совокупность элювиальных образований верхней части литосферы.
Кратон – древняя платформа
Кристаллический массив - участок выхода на поверхность складчатого докембрия, сложенный исключительно археем
Куполовидное поднятие - поднятие, не имеющее признаков вытянутости в каком либо направлении
Легирование – введение в металлический расплав элементов (например, в сталь – хрома, никеля, молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия, титана), повышающих механические, физические и химические свойства основного металла.
Ликвационные месторождения – образуются в результате разделения жидкого магматического расплава на несмешивающиеся жидкости – силикатную и рудную.
Линза - тело полезного ископаемого, переходная форма к плитообразным.
Лиственитизация – процесс среднетемпературного гидротермального изменения основных и ультраосновных пород при воздействии на последние растворов, богатых углекислотой.
Литосфера – твердый надастеносферный слой мантии вместе с земной корой.
Магма – силикатный расплав, насыщенный газами, перегретой водой и ее парами.
Мегавал – сложные см. валы более крупных размеров
Мегантиклинорий - особенно крупная структурная единица, состоящая из системы антиклинориев и синклинориев, но имеющая общее антиклинальное строение
Мегасинклинорий – обратная структурная форма мегантиклинорию
Месторождение – скопление минерального вещества
Местоскопление нефти и газа – совокупность залежей
Метаморфизм – процесс преобразования горных пород под влиянием высоких температур и давлений и воздействия флюидов – воды, углекислоты, горячих растворов.
Минерал – природное химическое соединение.
Миогеосинклиналь – геосинклиналь без проявления интенсивной подводной вулканической деятельности, противоположна эвгеосинклинали
Мохоровичич – югославский сейсмолог
Мульда – прогиб неправильной или округлой формы (чашевидный)
Нефть – жирная на ощупь жидкость, углеводородное соединение
Ниобий – Nb, химический элемент системы Менделеева, металл, ниобий используют для легирования сталей, получения жаропрочных, твердых и других сплавов. Ниобий открыт английским химиком Ч.Хатчетом в 1801 году.
Окварцевание – процесс изменения горных пород.
Оксиды – соединения химических элементов (кроме фтора) с кислородом. При обычных условиях – твердые вещества, некоторые – жидкости и газы. Широко распространены в природе. К ним относятся вода, кремнезем SiO2 и многие минералы.
Основная порода – магматическая порода с содержанием SiO2 53-45%,
Габбро, нориты, анортозиты.
Охра - кора выветривания
Парагенезис – природные закономерные группировки минералов
Пачка – совокупность слоев
Пегматит- магматическая порода с крупными кристаллами ортоклаза, кварца, слюды и многих других редких минералов.
Пласт – слой, заключающий в себе полезное ископаемое.
Перикратонные прогибы - обширные окраинные участки платформ нередко заняты перикратонными прогибами, которые так же, как и синеклизы, образуются в результате устойчивых погружений на протяжении нескольких геологических периодов
Плакантиклиналь – крупная антиклинальная складка на платформе (по Н.С.Шатскому)
Платформа –основной элемент структуры материков. Платформенные области, или просто платформы, противопоставляются геосинклиналям в качестве более стабильных участков земной коры
Плита – отрицательная структура платформы
Поднятие – положительная структурная форма, характерная для платформенных областей. Характерны вытянутость очертаний, отсутствие кристаллических докембрийских пород на поверхности
Пролювий - отложения конусов выноса горных потоков аридных областей, один из типов континентальных отложений.
Седловина – положительная структура, разделяющая синеклизы и впадины и одновременно служащая перемычкой между антеклизами и поднятиями
Сброс – нарушение со смещением горных пород
Свита – комплекс слоев
Сдвиг – смещение в горизонтальном направлении
Серпентинизация – изменение ультраосновных пород в результате развития серпентина по оливину и пироксенам.
Силлы – интрузивное тело, пластовая залежь
Синеклиза –форма, обратная антеклизе
Синклинорий- противоположен антиклинорию
Скарны – формируются при воздействии отделяющихся от магмы газовых и жидких растворов на вмещающие породы.
Складка – волнообразный изгиб в слоистых толщах
Складчатость – совокупность складок
Слой - однородный обособленный осадок
Срединные массивы – участки со спокойным залеганием слоистых толщ верхнего структурного этажа на более древнем складчатом фундаменте, выделяющиеся во внутренних частях геосинклинальных областей
Структура руды определяется формой, размером и способом сочетания отдельных минеральных зерен в минеральных агрегатах.
Текстура руды определяется пространственным взаиморасположением минеральных агрегатов, отличающихся друг от друга по составу, форме, размерам и структуре.
Тектоносфера – включает земную кору и верхнюю мантию
Толща – комплекс осадочных образований
Торф –органическое вещество, из которого возникают каустобиолиты
Траппы – мощные пластовые тела, состоящие из эффузивных пород
Ультраосновная порода -магматическая порода с содержанием SiO2 менее 45%
Фация – определенная физико-географическая обстановка
Флексура –коленчатый изгиб слоев
Формация – комплексы пород, образующиеся при определенном тектоническом режиме и имеющие одинаковое происхождение
Фундамент – кристаллическое основание платформы , ее нижняя часть
Хлоритизация – процесс изменения боковых пород около средне- и низкотемпературных гидротермальных месторождений.
Шток – изометрическое тело полезного ископаемого, измеряемое в поперечнике десятками метров.
Штокверк- изометрическое тело, состоит из сети пересекающихся между собой мелких рудных жилок и прожилков, сопровождаемых вкрапленностью рудных минералов.
Щит – приподнятая положительная структура платформы первого порядка
Экзогенные процессы –процессы, обусловленные проявлением внеземных сил, связанных главным образом с солнечной энергией
Элювий – остаточные, несмещенные продукты выветривания, континентального происхождения
Эпигенез – последиагенетические изменения горных пород, протекающие на глубине
Эндогенные процессы – протекающие под действием внутренней энергии, внутреннего тепла Земли
Эпигенетические месторождения – возникающие позднее тех пород, среди которых они залегают; образование месторождений и вмещающих пород происходит в результате различных геологических процессов.
2. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ
МОДУЛЬ 1
ЛЕКЦИЯ № 1
ТЕМА: «Понятие о полезных ископаемых и их месторождениях»
Понятие месторождения полезного ископаемого. Основные группы полезных ископаемых. Понятие руды. Неметаллическое полезное ископаемое. Горючее полезное ископаемое. Основные признаки месторождения. Состав земной коры. Основные процессы образования месторождений.
Месторождением полезного ископаемого называется скопление минерального вещества в земной коре, образовавшееся под влиянием тех или иных геологических процессов, которое в качественном и количественном отношении пригодно для использования в народном хозяйстве.
По применению в народном хозяйстве полезные ископаемые подразделяются на три основные группы: рудные, неметаллические и горючие полезные ископаемые.
Рудой является такой агрегат минералов, из которого валовым способом технологически возможно и экономически целесообразно извлекать металл или металлическое соединение. Таковы, например, руды железа, марганца, меди, свинца, цинка, золота, урана и др.
Неметаллическое полезное ископаемое – это извлекаемое из недр Земли минеральное неметаллическое вещество, используемое в сыром или переработанном виде в различных отраслях народного хозяйства. Примерами их являются месторождения слюды, асбеста, графита, фосфоритов, каменной и калийной солей, строительных материалов и т.д.
Горючее полезное ископаемое – это минеральное вещество, извлекаемое из недр Земли в массовом количестве и используемое в сыром или переработанном виде как энергетическое топливо или служащее сырьем для металлургической и химической промышленности. Среди полезных ископаемых этой группы выделяются твердые – ископаемые угли и горючие сланцы, жидкие – нефть и газообразные – горючие газы.
Приведенные определения полезного ископаемого и месторождения свидетельствуют о том, что учение о месторождениях полезных ископаемых является не только геологической, но и экономической дисциплиной. При определении промышленной ценности месторождения большое значение имеют масштабы оруденения (запасы) и содержание полезного ископаемого.
Нижние пределы экономически выгодного содержания полезного ископаемого в месторождении, так называемые кондиции, зависят в основном от стоимости его и от возможностей извлечения полезного компонента из горной массы. Последние определяются минеральным составом полезного ископаемого, технологией его переработки, горнотехническими особенностями месторождения. Так, например, для легкоплавких сидеритовых руд кондиционное содержание железа 30-35 %, тогда как для магнетит-гематитовых руд – 50 -52 %. Для вкрапленных медных руд, требующих предварительного обогащения, минимальное содержание составляет 0,7-0,8 % Сu; для руд, из которых медь извлекается гидрометаллургическим путем, нижний предел 0,5 %.
Стоимость добычи полезного ископаемого в открытых разработках обходится дешевле по сравнению с разработкой месторождения подземным способом. Соответственно кондиции для полезного ископаемого, добываемого открытым способом, могут быть снижены.
Возможность промышленного использования месторождения зависит также от географического положения его и в значительной мере определяется развитием производительных сил той или иной страны.
Месторождения, которые при существующих технико-экономических условиях заслуживают разработки, называются промышленными; месторождения, не заслуживающие при тех же условиях разработки, называются непромышленными.
Для полного изучения и освоения месторождения требуется осветить в общем следующие пять элементов (признаков) месторождения:
Геологическое окружение, т.е. взаимоотношение месторождения с окружающими его горными породами, выяснение геологического строения той или иной рудоносной области (состав пород, их фации, возраст, последовательность формирования и пр.).
Геологическая структура, включающая строение рудного поля и месторождения, т.е. совокупность геологических признаков, контролирующих размещение и локализацию оруденения и определяющих также форму месторождения.
Условия залегания и морфология месторождений – это взаимоотношение полезного ископаемого с вмещающими породами, пространственная ориентировка рудных залежей, знание их форм и размеров.
Вещественный состав, текстуры и структуры рудоминеральных образований, охватывающие качественный и количественный минеральный и химический состав полезных ископаемых, а также их строение.
Генезис месторождения, т.е. условия формирования месторождения. Освещение генезиса месторождения возможно лишь на основе знания предшествующих четырех элементов.
Указанные выше пять элементов намечают общий план и последовательность изучения месторождения в целом. Эти пять элементов и определяют всю последующую структуру излагаемого курса месторождений полезных ископаемых.