1. Ресурсы недр Земли. Сдвижение горных пород

Георесурсы – это разнообразные аномалии в свойствах недр, их отдельных участков, горных массивов и горных пород, имеющие природное или искусственное происхождение и представляющие собой источники удовлетворения соответствующих потребностей общества.

Горные породы – это геологическое образование твердой деформируемой среды минерального состава. Совокупность горных пород определяется как горный массив.

Георесурсы являются предметом труда в освоении недр и делятся на шесть основных групп:

1) комплексные месторождения твердых, жидких и газообразных ПИ;

2) горные породы вскрыши, размещаемые при открытой разработке месторождений в породных отвалах, часть которых может быть использована для получения стройматериалов (щебня, гравия), и раздельно складируемые в отвалах ПИ, неудовлетворяющие современным требованиям по качеству;

3) отходы горно-обогатительного и металлургического производства;

4) глубинные источники пресных и минеральных вод;

5) глубинное тепло недр Земли;

6) природные и техногенные полости в земных недрах.

Горные породы, которые при современных технико-экономических условиях целесообразно извлекать из недр с целью дальнейшего их использования в природном виде или после соответствующей переработки, называются полезными ископаемыми (ПИ). ПИ бывают твердые (например, железная руда, каменный уголь), жидкие (нефть) и газообразные (природные газы).

Непосредственно в природном виде используются в промышленности каменный уголь, каменная соль, некоторые строительные материалы. ПИ, подвергающиеся после добычи из недр дальнейшей переработке (обогащению, металлургическому переделу) с целью извлечения из них металлов или минеральных веществ, называются рудой.

Руды подразделяются на: 1) руды черных металлов (содержащие железо, марганец); 2) руды цветных металлов (содержащие медь, свинец, цинк, алюминий и т. д.); 3) руды благородных металлов (содержащие золото, серебро, платину); 4) неметаллические руды (содержащие соль, фосфаты, асбест); 5) руды редких металлов (содержащие литий, ванадий, цезий); 6) руды радиоактивных элементов (уран, торий).

Металлические руды бывают простые и полиметаллические. Из простых руд добывают только один металл, а из полиметаллических – два и более.

Металл в руде встречается редко в чистом виде, большей частью он находится в виде химических соединений – рудных минералов. Например, железо содержится в виде гематита (Fe₂O₃), магнетита (Fe₃O₄) и др.; медь в виде халькопирита (CuFeS₂) и др.; свинец в виде галенита (PbS) и т. д.

Минералы – химически связанные твердые тела, достаточно однородные по составу и свойствам (кварц, алмаз, пирит, шпат и др.).

Месторождением ПИ называют естественное скопление ПИ в земной коре. В конце XX века появилось понятие техногенное месторождение – искусственное скопление ПИ в отвалах и хвостохранилищах горных предприятий.

Содержание ПК в руде определяется в процентах по весу (для металлических и неметаллических руд) или в граммах на 1 т или 1 м³ (для редких и благородных металлов).

Горные породы, не содержащие ПИ или содержащие их в недостаточном количестве для промышленной переработки, называют пустыми (вмещающими) породами.

Горная масса – совокупный объем раздробленных ПИ и пустых пород, перемещаемый из недр на поверхность в результате разработки месторождения.

Рудная масса – преимущественно раздробленная руда с примесью пустых пород, попавших в руду в процессе добычных работ.

Наглядно разница между этими двумя понятиями проиллюстрирована на рис. 1.4.