- •Тема 1. Основні поняття курсу, його зв'язок з іншими дисциплінами.
- •1. Основні поняття і положення, напрями і методи досліджень структур рудних полів і родовищ
- •Таксономічний ряд металогенічних підрозділів
- •Тема 2. Властивості рудовмісних порід і характер їхніх деформацій
- •2. Головні нормальні напруження.
- •3. Еліпсоїд деформацій і еліпсоїд напружень
- •3. Фізико-механічні властивості гірських порід
Тема 1. Основні поняття курсу, його зв'язок з іншими дисциплінами.
Зміст
1. Основні напрями і методи досліджень структур рудних полів і родовищ.
2. Класифікація основних структурно-металогенічних елементів.
3. Поняття про рудоконтролювальні чинники та їх класифікація.
4. Структурно-рудоконтролювальні чинники, їхня роль і вік відносно зруденіння.
Курс Структури рудних полів є складовою частиною вчення про корисні копалини і тісно пов'язаний з курсами, що розглядають генетичні і геолого-промислові типи родовищ металевих і неметалевих корисних копалин. Разом з тим він базується на досягненнях структурної геології. У цьому відношенні і сьогодні актуально звучить вислів С.С. Смірнова «прикладна геологія це перш за все структурна геологія». В наш час виявлення нових родовищ корисних копалин, пошук похованих рудних тіл є ефективними тільки тоді коли вони базуються на дослідженні геологічної структури рудних полів і родовищ, з’ясуванні структурних чинників, які контролюють зруденіння, порівняння досліджуваних об’єктів з відомими аналогами.
Структурні особливості рудних полів і родовищ визначаються комплексом геологічних чинників. Перша група: рудовмісні і рудоконтролюючі структурні форми і їх парагенезиси, які визначають будову рудних об’єктів. Це численні типи структур тектоногенного походження (складчасті елементи, розривні порушення – від дрібних тріщин до великих розривних порушень (скидів, насувів тощо)), структурні елементи тектоно-магматогенного (плутоногенного, вулканогенного), тектоно-екзогенного і тектоно-метаморфогенного походження.
Друга група чинників вміщує характеристику середовища рудовідкладання, а саме різні властивості гірських порід, в яких формуються рудні поля. Наприклад, анізотропія, стійкість, фільтраційні та інші властивості, а також петрографічний і хімічний склад, який визначає хімічну активність вмісних порід.
Третя група це структуроутворювальна діяльність рудоносного флюїду, що особливо важливо для ендогенних гідротермальних процесів, повязаних з функціонуванням агресивних розчинів, які надходили із корових чи мантійних фогнищ під великим тиском, з високою температурою і складним хімічним складом. Діяльність таких активних гідротермальних систем могла спричиняти деформацію гірських порід, зміну їх складу і будови, і як результат ускладнення структурних форм створених в дорудний час.
Співвідношення усіх цих чинників, в різному їх проявленні, і робить складний структруний малюнок рудних полів і родовищ, який досить складно розшифрувати.
Ці групи чинників ми і будемо розглядати в нашому курсі «Структури рудних полів».
1. Основні поняття і положення, напрями і методи досліджень структур рудних полів і родовищ
Структура – це просторове розташування і взаємовідношення комплексів гірських порід, які зазвичай є результатом тектонічних рухів, змінення первинного залягання гірських порід внаслідок їх деформацій та інших явищ.
Тіла складені різними гірськими породами називають формами залягання гірських порід, або структурними формами, або просто структурами. В залежності від механізму утворення структур, вони можуть бути поділені на первинні, тобто утворені одночасно з формуванням самої породи (пласти, лавові потоки, штоки, дайки та ін.) і вторинні, які виникли в результаті наступних деформацій первинних структурних форм (складки, кліважі, тріщини, розломи різних типів).
Структурний контроль зруденіння – це закономірна приуроченість тіл корисних копалин до певних структурних елементів чи їх комбінацій у співвідношенні з сприятливими чи несприятливими для рудовідкладання породами. Такі структури називають рудоконтролювальними.
В 1976 р. В.І. Смірнов поділив їх на рудопідвідні, рудорозподільчі і рудовмісні.
Рудопідвідними є геологічні структури, типу каналів, які визначали місця надходження рудоносних розплавів чи розчинів. Це могли бути крупні розломи, вздовж яких розташовуються родовища, чи пласти, товщі порід сприятливі для циркуляції розчинів. Самі рудопідвідні структури можуть не вміщувати рудні тіла, частіш за все вони мають ознаки циркуляції рудоносних розчинів у вигляді гідротермально змінених порід чи непромислової розсіяної мінералізації.
Рудорозподільчими називають геологічні струтури, по яким рудоносні розчини могли відводитись від рудопідвідних структур безпосередньо в ділянки рудовідкладання.
Рудовмісними є геологічні структури, які безпосередньо вміщують рудні тіла, визначають їх форму, розміри і особливості будови.
Структурні чинники, що контролюють зруденіння можуть бути регіональними і локальними.
До перших належать складчасті зони, глибинні розломи та ін, до других – відносно локальні, дрібні геологічні структури, масштаби яких співставимі з масштабами родовищ і рудних полів. Власне ці локальні чинники структурного контролю є головним предметом дослідження.
Геологічні структури можуть бути полігенні (багато процесів) і поліхронні (багатоетапні). Формування рудоконтролювальних структур починається задовго до почотку рудоутворювальних процесів, продовжується на фоні рудоутворення і завершується після накопичення речовини рудних тіл. Зрозуміти таку структуру це перш за все розкрити зміну і послідовність геологічних подій на досліджуваній території. Таким чином в історії формування досліджуваних геологічних структур можна виділити дорудний, внутрірудний і післярудний етапи, і відповідно дорудні, внутріру
дні і післярудні структури.
Важливе значення для ендогенних родовищ корисних копалин мають дорудні структури, які визначали шляхи поступлення мінеральної речовини, місця її локалізації. Внутрірудні структури мають незначний масштаб, хоча мають важливе теоретичне і практичне значення, оскільки впливають на умови локалізації, будову і склад як цілих родовищ, так і окремих рудних тіл. Ці обидві структури забезпечують в часі і просторі накопичення корисних копалин і контролюють рудну мінералізацію. Власне їхньому вивченню буде приділено найбільше часу. Післярудні деформації лишу призводять трансформацію первинних геологічних структур і дещо розділяють частини вже сформованого рудного тіла.
Тілом корисної копалини (ТКК) називають природне скупчення мінеральної або газово-рідинної сировини, яке приурочене до певного геолого-структурного елемента (розлому, інтрузивного контакту, шарніра складки) та обмежене з усіх боків безрудним контуром, тобто частиною геологічного простору, позбавленого промислово корисних концентрацій корисної копалини.
Скупчення будь-якої твердої корисної копалини (металевої чи неметалевої) називають рудним тілом.
Cтруктура родовища – це сукупність елементів геологічної структури (пластові і складчасті форми, розломи, тріщини, вулканічні і інтрузивні форми), які визначають форму родовища, тобто морфологію рудних тіл.
Рудне поле – це територія поширення групи родовищ та рудопроявів, поєднаних спільністю геологічних процесів їхнього утворення, структурними умовами локалізації та характером прострово-вікових змін фізико-хімічних умов формування руд; можливі варіації площі – від 1–2 до 10 км2, морфоструктурні особливості визначені елементами конкретної геологічної ситуації.
