- •Министерство образования Российской Федерации
- •Учебное пособие для горных специальностей
- •Оглавление
- •2. Основы геологии
- •2.1. Общие сведения о Земле
- •2.2. Строение и состав земной коры
- •2.3. Геологические процессы
- •2.4. Закономерности развития земной коры
- •2.5. Техногенное изменение геологической среды
- •3. Полезные ископаемые и их месторожджения
- •3.1. Общие сведения о месторождениях
- •3.2. Морфологические типы тел полезных ископаемых
- •3.3. Вещественный состав полезных ископаемых и их текстурно-структурные особенности
- •3.4. Генетическая классификация месторождений
- •Сводная генетическая классификация месторождений полезных ископаемых по в.И. Смирнову
- •Экзогенные месторождения Месторождения выветривания
- •Осадочные месторождения
- •3.5. Промышленные типы месторождений
- •Месторождения металлических полезных ископаемых
- •Черные и легирующие металлы
- •Цветные металлы
- •Радиоактивные элементы
- •Редкие и рассеянные элементы
- •Месторождения неметаллических полезных ископаемых
- •Индустриальное сырье
- •Химическое и агрохимическое сырье
- •Месторождения строительных материалов
- •Изверженные и метаморфические породы как полезные ископаемые
- •3.6. Разведка месторождений полезных ископаемых
- •Кондиции
- •Подсчет запасов
- •Геолого-промышленная оценка месторождений
- •Основы инженерной геологии месторождений полезных ископаемых
- •4.1. Физические, водные и механические свойства горных пород и техногенных отложений
- •4.2. Инженерно-геологическая типизация массивов горных пород
- •4.3. Геодинамическая обстановка производства горных работ
- •4.4. Горно-геологические явления на месторождениях твердых полезных ископаемых
- •Оползни
- •Плывуны
- •Пучение
- •Горные удары
- •Выбросы пород, угля и газа
- •5. Основы гидрогеологии месторождений полезных ископаемых
- •5.1.Вода. Условия залегания подземных вод.
- •5.2. Водоносные горизонты и комплексы
- •5.3. Состав и свойства подземных вод
- •5.4. Законы фильтрации (основы динамики подземных вод)
- •Расчет установки для понижения уровня в карьере
- •Расчет водопритоков в горизонтальные горные выработки
- •5.5. Притоки воды к горным выработкам
- •5.6. Схемы осушения карьерных и шахтных полей
- •5.7. Охрана и рациональное использование подземных вод на горных предприятиях
- •6. Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования и наблюдения на месторождениях полезных ископаемых
- •6.1. О геологической службе горного предприятия
- •6.2. Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования при изучении месторождений
- •6.3. Виды и методика инженерно-геологических исследований
- •Инженерно-геологическое опробование пород
- •Интерпретация результатов лабораторных и полевых исследований
- •6.4. Виды и методика гидрогеологических исследований
Радиоактивные элементы
Уран. В природе уран образует большое число минералов. Промышленное значение имеют: уранинит - nUO2mUO2, настуран (урановая смолка), коффинит - U(SiO4)1-xOH4x, браннерит - UTi2O6 и др. Все минералы урана радиоактивны. Уран используется в качестве атомного топлива. Наиболее распространены гидротермальные, инфильтрационные и осадочные образования. Есть месторождения урана магматического и пегматитового происхождения. Известны месторождения урана в Намибии, США, Австралии, Канаде и ЮАР.
Торий. Известны три десятка ториевых и торийсодержащих минералов, главные из которых торианит - ТhO2, торит - ThSiO2, ураноторит - (Th,U)SiO4 и др. Используется торий в электровакуумной, высокоогнеупорной технике, как катализатор и в ториевых реакторах. Собственно ториевые месторождения не выявлены, и торий извлекается из преимущественно редких и редкоземельных минералов. Такие месторождения известны в эндогенной, экзогенной и метаморфогенной сериях (магматических - в Скандинавии, карбонатитовых - в США, пегматитовых - в Канаде, альбититовых - в Нигерии и др.
Редкие и рассеянные элементы
К редким элементам обычно относят литий - Li, цезий - Cs, рубидий - Rb, бериллий - Be, ниобий - Nb, тантал - Та, цирконий - Zr, гафний - Hf, и т н. лантаноиды (TR).
Редкие и рассеянные элементы используются в современной промышленности благодаря ряду уникальных свойств: в атомной энергетике, ракетостроении, радиоэлектронике и др. Месторождения редких и рассеянных элементов характеризуются низкими содержаниями в рудах, которые поэтому требуют обязательного обогащения. Эти руды зачастую комплексные, одновременно содержащие несколько компонентов. Большинство редких элементов и их минералов (лития - сподумен, лепидолит, петалит; цезия - поллуцит; бериллия - берилл и фенакит; циркония и гафния - циркон и др.) связано с месторождениями гранитных пегматитов и пневматолитово-гидротермальных жил, а также россыпями, не образуя собственных месторождений. Некоторые редкие элементы (литий, цирконий, стронций и др.), находятся в межкристальной pane высохших озер и подземных водах повышенной минерализации нефтяных и газовых месторождений.
Месторождения неметаллических полезных ископаемых
К неметаллическим относятся 130 промышленных видов полезных ископаемых, которые используются в естественном виде или после предварительной переработки. По принципу промышленного применения с учетом ведущих полезных свойств они делятся на три группы:
1. Индустриальное сырье: драгоценные, поделочные и технические камни - алмаз, рубин, сапфир, изумруд, гранаты и др.; пьезоооптическое и электортезническое сырье - пьезокварц, исландский шпат, оптический флюорит, мусковит, флогопит; тепло- и звукоизоляционные, кислото- и щелочноупорные, а также огнеупорные материалы и добавочное сырье для металлургии - графит, асбесты, тальк, магнезит и др., природные сорбенты - цеолиты, бентониты и др.
2. Химическое и агрохимическое сырье: минеральные соли - калийная поваренначя, природная сода и др., фосфатное сырье - апатиты, фосфориты, серное и борное сырье.
3. Минеральное сырье для промышленности строительных материалов: для производства заполнителей, легких бетонов и теплоизоляционных материалов - пемза, различные туфы, диатомиты, трепелы, опоки; строительный и облицовочный камень - изверженные, осадочные и метаморфические горные породы, сырье для получения вяжущих материалов - глина, ангидрит, строительный песок, песчано-гравийные материалы, керамическое сырье - глины, каолины, стекольное сырье.