БИЛЕТ № 1

1. Структурно-тектонический метод в стратиграфии.

Это один из методов определения относительного возраста горных пород. В его основе лежит представление о существования перерывов в осадконакоплении на крупных участках земной коры. Сущность данного метода заключается в том, что под действием тектонических движений в земной коре возникают несогласия. То есть, когда участок морского бассейна, где накапливалась осадочная толща, становится приподнятым и на этот период здесь прекращается формирование осадков. Такое явление называется перерыв в осадконакоплении. В последующее геологическое время данный участок может вновь начать погружение, снова стать морским бассейном, в котором происходит накопление новых осадочных толщ. Граница между толщами представляет собой поверхность несогласия. По таким поверхностям проводят расчленение осадочной толщи на пачки и сопоставляют (проводят корреляцию разрезов) их в соседних разрезах. Толщи, заключенные между одинаковыми поверхностями несогласия рассматриваются как одновозрастные. Типы несогласий: несогласное перекрытие слоистых толщ пород фундамента; угловое структурное несогласие м/услоистыми толщами; параллельное несогласие, предполагающее совпадение элементов залегания контактируемых толщ; скрытое сопровождается выпадением части разреза (устанавливается биостратиграфическими методами).

Данный метод важен для стратиграфического расчленения и корреляции докембрийских отложений, к которым почти не применимы биостратиграфические методы. Для фанерозоя роль этого метода снижается (много тектонических движений). Этот м/д дает возможность устанавливать границы с большой точностью для ограниченных территорий, однако эти выделения обязательно должны контролироваться литолого-стратиграфическим и палеонтологическим м/ми.

Частным случаем структурно-тектонического метода является метод ритмостратиграфии. В этом случае производят расчленение осадочного разреза на пачки, которые формировались в бассейне при чередовании погружения и поднятия поверхности осадконакопления, которое сопровождалось наступлением и отступлением моря. Такое чередование отразилось на осадочной толще как последовательная смена горизонтов глубоководных пород на мелководные и наоборот. Если такая последовательная смена горизонтов наблюдается в разрезе многократно, то каждую из них выделяют в ритм. И по таким ритмам сопоставляют стратиграфические разрезы в пределах одного бассейна осадконакопления. Этот метод широко используется для корреляции разрезов мощных угленосных толщ.

2. Назовите рудные минералы олова, титана, свинца и кратко охарактеризуйте их диагностические признаки.

1) Известно до 20 м-ов олова. Промышленное значение имеют касситерит SnO₂ (78,6 %) – главный м-л оловянных руд, а также станнин Cu₂FeSnS₄ (27,4 %), тиллит PbSnS₂, франкеит и цилиндрит.

Касситерит. Сингония: тетрагональная. Облик кристалла: призматич., бипирамидально-призматич., коленчатые двойники. Продольная штриховка по граням призмы. Агрегаты: вкрапленники кристаллов или зёрен, друзы, зернистые и натечные агрегаты. Цвет: темно-жёлтый, красный, красновато-бурый, чёрный. Черта: светло-желтая. Блеск: алмазный, в изломе жирный. Сп-ть: несов. У.вес: 7. Тв-ть: 6-7. Генезис: гидротермальный в гранитных пегматитах. Накапливается в россыпях. Парагенезис: в гидротерм.условиях образует две типичные парагенетические ассоциации: 1. кварц-касситеритовая (кварц, мусковит, ПШ, турмаллин, флюорит, вольфрамит). 2. сульфидно-касситеритовая (сульфиды – пирротин, пирит, арсенопирит, сфалерит, галенит. В гранитных пегматитах – альбит, берилл, сподумен). Диагенез: рутил (несов сп-ть, большой уд.вес), циркон (пагенезис), группа гранаты.

Станнин.(оловянный колчедан) Сингония: тетрагональная. Облик кристалла: псевдокубические, псевдотетраэдрические. Агрегаты: неправильные зёрна и сплошные массы, в виде плотных мелкозернистых скоплений, прожилков, каёмок вокруг зёрен касситерита. Цвет: серый, олвково-зеленый. Черта: черная. Блеск: металлический. Сп-ть: несов. У.вес: 4. Тв-ть: 3-4. Остальное аналогично касситериту.

Тиллит Образует пластинч. агрегаты. Отдельные кристаллы редки и имеют таблитч. облик, с почти квадратным сечением. серебристо-серый, свинцово-серый; ч:черная; сп-ть: сов; тв:1,5-2;бл: мет

2) Титан входит в сост. очень многих м-лов, но промышленное значение имеют только два: рутил (TiO₂; Ti – 60%) и ильменит (FeTiO₃; Ti – 31,6%). При комплексной же переработке руд титан извлекают и из других титансодер.м-лов: титаномагнетит (Fe₃О₄+FeTiO₃), перовскита (СаTiO₃) и липорита (Na,Ce,Ca)(Nb,Ti)O₃

Рутил Сингония: тетрагональная. Облик кристалла: длиннопризматич., часто коленчатые двойники. Агрегаты: вкрапленники кристаллов или зёрен, иногда друзы, игольчатые, рад-луч. Часто штриховка на гранях. Цвет: темно-жёлтый, красный, красно-бурый, чёрный. Черта: бледно-желтая. Блеск: алмазный, в изломе жирный. Сп-ть: сов. У.вес: 4. Тв-ть: 6. Генезис: во всех энд.процессах. Парагенезис: кварц, мусковит, слюда. Диагенез: касситерит, циркон (пагенезис).

Ильменит Сингония: тригональная. Облик кристалла: таблитчатый. Агрегаты: вкрапленники кристаллов или зёрен. Цвет: железо-черный. Черта: черная. Блеск: полуметаллический. Сп-ть: несов, четко выражена отдельность. У.вес: 4,7. Тв-ть: 5-6. Слабо магнитен. Генезис: магматич., пегматит.; распр. в щелочных породах. Парагенезис: нефелин,эгирин, биотит, ПШ. Диагенез: гематит (черта, магнитные св-ва), мартит (облик, черта, парагенезис), магнетит.

3) Pb Пром. м-лы: главный – галенит (PbS, Pb – 86,6%), церуссит (PbСO₄), буланжерит (Pb₅Sb₄S₁₁), джемсонит (Pb₄FeSb₆S₁₄), бурнонит (СuPbSbS₃), англезит (PbSO₄).

Галенит Сингония: кубическая. Облик кристалла: октаэдр, куб, ромбододекаэдр. Агрегаты: отдельные вкрапленники кристаллов, друзы, зернистые агрегаты. Цвет: свинцово-серый. Черта: темно-серая. Блеск: металлический. Сп-ть: сов. У.вес: 7,5. Тв-ть:2,5-3. Характерен ступенчатый излом по граням куба. Генезис: гидрот. Парагенезис: сфалерит, блеклая руда. Диагенез: халькозин, антимонит, висмутин.

3. Классификация рудообразующих процессов (генетические классификации месторождений полезных ископаемых): структура и характеристика таксонов. Соответствие существующих классификаций принципам системного подхода к разработке естественно научных классификаций.

В процессе постоянного круговорота минер. масс в эволюционном развитии З. формируются все известные типы м.п.и. В соответствии с элементами этого циклического круговорота выделяют три серии образующихся г.п., геол.структур и рудных м-ний – магматогенные, седиментогенные и метаморфогенные.

Все м.п.и. (по Смирнову В.И.) условно разделяют на три серии: магматогенную, экзогенную и метаморфогенную. Каждая серия в свою очередь разделяются на гр., а последние на классы.

Магматогенныем-ния. Их называют также эндогенными или гипогенными и связывают с внутренней энергией З. В данной серии выделяют шесть групп. Две гр. – магматическая и карбонатитоваяобр. из расплавов в процессе их дифференциации и ликвации, связанных со средними, основными и ультраосновными магмами.

Четыре остальных гр. – пегматитовыя, альбитит-грейзеновая, скарновая и гидротермальная–ассоциируют с кислыми, средними и щелочными магматическими комплексами и формировались на позднеинтрузивной и постинтрузивной стадиях их становления.

Экзогенные (поверхностные, гипергенные, седиментогенные) м-ния формировались вследствие механической, хим. и биохимической фифференциации в-ваз.к. под влиянием солнечной энергии. Традиционно здесь выделяют две гр.: выв-я, связанную с древней и современной корой выв-я и осадочную, формирующуюся при механическом разрушении тел п.и. при активном участии континентальных и морских вод, а также возникающую при механической, химической, биохимической и вулканической дифференциации минерального в-ва в поверхностной части з.к. в процессе накопления осадочных толщ.

Метаморфогенныем-ния возникают в глубинных зонах з.к. под воздействием господствующих та высоких давлений и температур. В этой серии выделяют две гр. рудных обр.: метаторфизованную, включающую преобразованные в новой термодинамической обстановке ранее возникшие м-ний любого генезиса и, собственно, метаморфические, обр-ся впервые в результате метаморфогенного преобразования минерального в-ва или обусловленные процессами гидротермально-метаморфогенного концентрирования рассеянных рудных элементов или их соединений.

Сводная генетическая классификация м.п.и.

ГГр.	Класс	Типы м-ний
Эндогенная серия
Магматическая	1.Ликвационный	а) сульфидные медно-никелевые в основных и ультаосновных комплексах; б) хромитовые, титаномагнетитовые и руды элементов платиновой гр. в расслоённых ультраосновных комплексах; в) редкие, редкоземельные и рассеянные элем. в щелочных комплексах.
	2.Раннемагм.	Магматические г.п., алмазоносные кимбирлиты и лампроиты
	3.Позднемагм.	Хромитовые, титаномагнетитовые и апатит-нефелиновые
Карбонатная	Флюидно-магм. карбонатитовый	Перовскит-титаномагнетитовые, камафоритовые, редкометалльно-пирохлоровые, редкоземельные и флюоритовые
Пегматитовая	1.Магматогенный	Керамические, мусковитовые, редкометалльные и цветных камней
	2.Флюидно-анатектический	Редкометалльно-пирохлоровые и апатит-нефелиновые
	3.Флюидно-метаморфогенный	Керамических, мусковитовых, редкометалльных пегматитов и цветных камней
Скарновая	1.Известковый	Железорудные, вольфрам-молибденовые, медно-молибденовые, медно-молибденовые, свинцово-цинковые
	2.Магнезиальный	Железорудные, медно-молибденовые, оловорудные, борные
Альбитит-грейзеновая	1.Альбититовый	Бериллиевые, литиевые, урановые и редкоземельные
	2.Грейзеновый	Олово-вольфрамовые, литиевые, бериллиевые
Гидротермальная	1.Плутоногенный	Штокверковые и жильные а)высокотемпературые медно-молибденпорфировые, золото-олово-, медно-кварцевые; б)среднетемператуные полиметаллические, сурьмяно-мышьяковые, редкометалльные, ураноносные; в)низкотемпературные сидеритовые, родохрозитовые, магнезитовые, хризотил-асбестовые, баритовые, флюоритовые
	2.Вулканогенный андезитоидный	Золото-серебряные, олово-вольфрамовые, ртутные, медные, алунитовые, исландского шпата, самородной серы
	3.Вулканогенно-осадочный, базальтоидный, субмаринный	Колчеданные, медноколчеданные, колчеданно-полиметаллические
Экзогенная серия
Выветривания	1.Остаточный	Никель-кобальтовые, бокситовые, редкомелалльные и редкоземельные, каолиновые, анатитовые, марганцевые
	2.Инфильтрационный	Редкометалльно-урановые
Осадочная	1.Механический росыпной	Гравийные, песчаные и глинистые (огнеупорные, бантонитовые) а)Континентальные россыпные золотые, платиновые, касситеритовые, алмазные, танталлит-колумбитовые, корундовые б)Литоральные россыпные рутиловые, ильменитовые, циркониевые, касситеритовые, алмазные, цветные камни.
	2.Хемагенный	а)гидрооксидные, суспензионно-коллоидные: бурых железняков, марганца, железо-марганцевых конкреций и корок; б)сульфидно-сульфатно-карбонатные: цветных и редких металлов в черных сланцах; в)сульфатно-галоидные: каменныех, калийных солей, боратов, лития
	3.Биохим.	Фосфоритовые (континентальные и прибрежно-морские) кремнистые П (диатомит, трепел, опоки), известняки, угли, горючие сланцы, торф
	4.Осадочно-катагенетический	Медистых песчаников, свинцово-цинковые в карбонатных П, свинцовые в песчаниках, золоторудные и уроновые в терригенно-карбонатных и черно-сланцевых толщах самородной серы, нефти и газа, йодо-бромистых и металлоносных рассолов
Метаморфогенная серия
Метаморфизованная	1.Регионально-метамофизованный	Железорудные, марганцевые, золото-урановые, апатитовые, колчеданные
	2.Контактово-метаморфизованный	Железорудные, графитовые, корундовые, скарнированные
Метаморфическая	1.Зеленосланцевый	Горного хрусталя, золото-кварцевые, мрамора, кварциты, кровельные сланцы
	2.Амфиболитовый	Андалузитовые, кианитовые, силлиманитовые, наждака, амфибол-асбестовые
	3.Гранулит-эклогитовый	Гранатовые, рутил-ильменитовые, флогопитовые
	4.Импактитовый	Алмазные(?)

4. Промышленно-генетические типы месторождений марганца и хрома. Состояние сырьевой базы металлов в России и мире.

-Mn-

Основные типы промышленных марганцевых м-ний следующие:

1) родохрозит-гидроксидные пластовые осад.м-ния в песчано-глинистых п.: Чиатупское, Никопольское и Больше-Токмакское (СССР).

2) железомарганцевые оксидные пластовые м-ния в вулканогенно-осадочных п.: р-н Калахари (ЮАР), Атасуйский р-н (СССР).

3) силикатно-оксидные гондитовые м-ния: Серраду-Навиу (Бразилия, М Индии.

4) Mn гидроксидные пластообразные латеритные м-ния: Постмасбургское (ЮАР).

К второстепенному типу относятся родохрозитовые пластовые осад.м-ния в карбонатных толщах:м-ния Марокко; Усинское.

Известно более 150 м-лов марганца. Однако промышленное значение имеют лишь немногие. К ним относятся: пиролюзит, браунит, гаусманит, манганит, вернадит, псиломелан, голландит, родохрозит, манганкальцит, олигонит. Силикаты Mn: родонит, бустамит, спессартин и др.

Общая характеристика. На территории России до настоящего времени не выявлены крупные м-ния богатых марганцевых руд. Поэтому эти руды относятся к группе дефицитных п.и. Из 149 млн.т разведанных запасов марганцевых руд, учтенных на 01.01.97. Государственным балансом, к активным относится лишь 10%. В их числе: Усинское - 11,7 млн.т (Кемеровская обл.), Парнокское - 0,8 (Республика Коми), Новоберезовское - 0,46, Тыньинское - 0,05 (Свердловская обл.), Громовское - 0,2 млн.т (Читинская обл.) м-ния.

На начало 1998 г. величина разведанных запасов оставалась примерно на уровне прошлых лет.

Среднее содержание марганца в разведанных запасах составляет 20%, в м-иях основных зарубежных продуцентов товарных марганцевых руд - около 44%.

Прогнозные ресурсы марганцевых руд, выявленные в основном в Республике Коми, Хабаровском и Алтайском краях, Свердловской области, сосредоточены в небольших и средних м-иях с невысоким качеством руд.

Использование минерально-сырьевой базы марганцевых руд. Добыча марганцевых руд в 1996 г. осуществлялась в процессе опытно-промышленной разработки небольших м-ний в Свердловской области (129 тыс.т сырой руды) и на Громовском м-нии (56 тыс.т) в Читинской области; в 1997 г. произошло в целом резкое падение добычи (составило соответственно 31 и 70 тыс.т).

Потребность в товарных марганцевых рудах экономики России по-прежнему удовлетворялась за счет импорта ферромарганца и товарной марганцевой руды, в основном из Украины.

-Сr-

Основные типы промышленных хромитовых м-ний следующие:

1) хромитовые пластовые м-ния в расслоенных габброидных и ультрабазитовых массивах. Бушвельдский радный р-н (ЮАР), р-н Великой Дайки (Зимбабве), Сарановское (СССР).

2)хромитовые м-ния с разнообразкой морфологией р.т. в ультраосновных массивах: Кемпирсайский рвдный р-н (СССР), Соредаг-Гулеман (Турция).

Второстепенный тип – элювильные и элювиально-делювиальные россыпи хромитовых руд.

Промышленное значение имеют лишь несколько м-лов из гр. хромшпинелидов: магнохромит, алюмохромит, хромпикотит. Пром. руды яв/ся массивные и густовкракленные с высоким содержанием Cr₂O₃ и благоприятным соотношением Cr₂O₃ :FeO.

Общая характеристика. Разведанные запасы хромовых руд сосредоточены в трех м-иях в Сарановском хромоворудном р-не (Пермская обл.). Все запасы являются активными, в т.ч. 52% из них находятся на эксплуатируемых М (2,6 млн.т со средним содержанием оксида хрома 38,4%). Руды пригодны в основном для производства огнеупоров.

Прогнозные ресурсы хромовых руд более, чем в 10 раз у нас превышают их разведанные запасы. Основное количество прогнозных ресурсов приходится на Республику Карелия, Мурманскую, Кемеровскую, Свердловскую и Камчатскую области, Ямало-Ненецкий автономный округ. Значительная часть прогнозных ресурсов представлена дефицитными металлургическими сортами.

Использование минерально-сырьевой базы хромовых руд. Разработка хромовых руд осуществляется АО "Сарановская шахта Рудная" на Главном Сарановском м-нии, где с 1991 по 1996 г. добыча снизилась со 130 до 83 тыс.т хромовой руды, из к/й получили 110 тыс.т концентрата с 60%-ным содержанием оксида хрома. Руды поставляются Серовскому заводу по производству феррохрома (Свердловская обл.). В 1997 г. добыто 75 тыс.т сырой руды (около 65 тыс.т товарной руды), что почти в два раза меньше уровня добычи 1991 г.

5. Предпосылки и признаки при поисках месторождений полезных ископаемых.

Впервые предпосылки выделил В.М.Крейтер в 1940 году. В 1957 году В.И.Смирнов переименовал их в критерии. В настоящее время выделяют две гр. факторов, обосновывающих прогноз и перспективы поисков МПИ – предпосылки и признаки.

Предпосылки или критерии поисков - любые факторы, прямо или косвенно указывающие на возможность обнаружения в той или иной обстановке различных п.и.

Признаки поискового прогнозирования –геол-е факторы, к/е непосредственно указывают на присутствие проявлений п.и. Признаки подразделяются на прямые и косвенные.

Основные предпосылки поисков: стратиграфические, фациально-литологические, структурные, магматические, геохимические, гидрологические, геофизические, геоморфологические.

Стратиграфические предпосылки – заключаются в использовании возраста геологических образований для поисков п.и. В истории развития земной коры выделяются эпохи максимального накопления определенных видов п.и..

Стратиграфические предпосылки применительно к эндогенным месторождениям заключаются в использовании металлогенических эпох, возраста комплексов рудоносных интрузивов и месторождений определенного возраста.

Таким образом:

- На основе общих планетарных стратиграфических предпосылок разрабатываются региональные предпосылки применительно к конкретным районам и типам полезных ископаемых;

- Особое внимание уделяется определению возраста формирования П.И.;

- Составляются рабочие стратиграфические колонки на которых указывается возраст интрузий и П.И. и их соотношение.

Тектонические (структурные) предпосылки.

Проницаемые зоны, представляющие собой системы разрывных нарушений в земной коре, в пределах которых проникали интрузивы, постмагматические растворы и все это могло приводить к образованию МПИ. Такие зоны могут создавать аномальные геофизические и геохимические поля.

По масштабу проявления проницаемые зоны бывают: планетарными, региональными и локальными.

Планетарные образуются вдоль глубинных разломов и контролируют размещение планетарных металлогенических поясов (тихоокеанского, средиземноморского).

Региональные выделяются по отношению к крупным тектоническим структурам: платформам, складчатым зонам, срединным массивам, впадинам. Проницаемые зоны оконтуривают на платформах горсты и грабены или осевые части антиклинориев и синклинориев.

Локальные определяют положение рудных полей и месторождений. Выделяются проницаемые зоны: согласные со складчатыми структурами; секущие складчатые структуры; связанные со структурами магмоподводящих каналов и т.д.

Перед выходом на площадь необходимо широко использовать дешифрирование различных космических съемок и данные геофизических исследований.

Геоморфологические предпосылки

В отношении рельефа все месторождения полезных ископаемых группируются следующим образом:

1. Месторождения, формирующиеся одновременно с рельефом (преимущественно экзогенное).

2. Месторождения, формирующиеся в главных чертах вне связи с рельефом, куда относятся эндогенные месторождения, включая метоморфогенные.

Разработка геоморфологических предпосылок должна производиться на основе анализа топографических карт, аэро и космоматериалов, геологических карт, геофизических исследований и полевых геоморфологических наблюдений.

Графическими документами являются геоморфологические карты и карты глубины эрозионного среза.

Фациально-литологические предпосылки.

Разнообразные формации и фации горных пород характеризуются отложениями определенного литологического состава. Выделяются морские, лагунные и континентальные литологические формации. К морским относятся карбонатные, карбонатно-обломочные, обломочные, вулканогенно-осадочные; к лагунным – соленосные и угленосные; к континентальным – обломочные, красноцветно-обломочные и др..

С поисковой точки зрения крайне важно, какими фациальными типами представлены осадочные месторождения п.и. и среди каких пород (или на каких породах) они залегают. При поисках месторождений очень важно представлять фациальный профиль данной территории. Зная профиль поисковик может представить условия образования месторождений, а следовательно осуществить генетический подход при поисках м.п.и.

Для поисковых целей представляет интерес группировка экзогенных МПИ по характеру первоисточников п. компонентов.

1) Месторождения, первоисточником ПИ в которых являлись продукты коры выветривания.

2) Месторождения, первоисточником полезных компонентов в которых явились воды морских бассейнов.

3) Месторождения, первоисточником п.и. в которых являлась растительность.

4) Месторождения, первоисточником п.и. в которых явился подводный вулканизм.

Для разработки данной предпосылки необходимо: изучение разрезов литоформаций; составить опорные литологические колонки и фациально литологические профиля, восстановить обстановку образования литоформаций и связанных с ними П.И.; составить палеолитологические карты прогноза, на которых должен быть показан рельеф областей сноса и накоплений, расположение древних рек, наличие очагов вулканизма итд.

Магматические (петрологические) предпосылки

Для целей прогноза и поисков выделяется тир группы эндогенных месторождений по установленным или предполагаемым связям с магматическими образованиями.

Первая группа месторождений для которых устанавливается гинетическая связь с конкретными интрузивами. В этой группе выделяются месторождения собственно магматические и постмагматические.

Магматические месторождения никеля, кобальта, меди , платины, хрома, титана гинетически связаны с интрузивами гипербазитов и базитов; магматические месторождения циркония и ниобия связаны с нифелиновыми сиенитами.

Постмагматические месторождения олова, вольфрама, молибдена, берилия, висмута генитически связаны с лейкократовыми и аляскитовыми (ультрокислыми) гранитами.

Для разработки магматических предпосылок необходимо детально изучить возраст, состав, геохимические особенности и условия образования магматических комплексов. Для подготовки карт прогноза требуется составление специальных карт магматических комплексов, отражающих связи с ним ПИ.

Гидрогеологические поисковые предпосылки.

Изучение гидрогеологии района помогает выявлять важные геологические закономерности, контролирующие пространственное размещение месторождений. Например, линейное расположение водных источников указывает на наличие разломов, зон дробления и т.п.

Геохимические предпосылки.

Геохимические предпосылки поисков базируются на учении о миграции химических элементов в земной коре и учении о парагенезисах элементов.

По условиям локализации выделяются литогеохимические, гидрогеохимические, биогеохимические и атмогеохимические поля. Нормальные геохимические поля отражают характер распределения близких к кларкам содержаний химических элементов.

Аномальные геохимические поля по масштабу проявления разделяются на планетарные, региональные и локальные; по генезису на эндогенные и экзогенные.

Планетарные геохимические аномальные поля представляют собой геохимические пояса охватывающие значительные территории планеты. Они определяют области развития месторождений и проявлений определенных видов полезных ископаемых (Средиземноморский, Тихоокеанский).

Региональные геохимические аномальные поля являются составной частью планетарных полей и представляют собой геохимические провинции и зоны развития определенных видов полезных ископаемых, связанные с региональными структурами земной коры. Примерами региональных геохимических провинций эндогенного типа могут служить рудные провинции Северо – востока России, Забайкалья и др. в пределах Тихоокеанского пояса.

Геофизические предпосылки.

Сущность геофизических предпосылок прогнозирования заключается в использовании характера геофизических полей для прогноза ПИ.

В общем виде геофизические поля делятся на: нормальные однородные, нормальные неоднородные и аномальные.

Аномальные геофизические поля характеризуются наличием отчетливых интенсивных аномалий, которые могут быть связаны с определенными типами пород или с телами полезных ископаемых.

По масштабу проявления аномальные геофизические поля разделяются на планетарные, региональные и локальные. Первые два следует рассматривать как предпосылки, последние как поисковый признак.

Планетарные геофизические поля включают системы аномалий, прослеживаемых на значительной части поверхности планеты. Выявление таких аномалий производится при космическких и высотных аэрогеофизических наблюдениях.

Региональные аномальные геофизические поля включают системы аномалий, располагающихся в пределах крупных региональных структур земной коры, включающих геохимические и минералогические провинции.

Прогнозирование ожидаемого типа месторождений по данным интерпретации геофизических аномалий должно производиться на основе группировки месторождений по характеру создаваемых ими геологических и геофизических аномалий.

В отличие от предпосылок, признаки – это факторы, прямо или косвенно указывающие на наличие в данном районе п.и., поисковые признаки делятся на прямые и косвенные.

К прямым поисковым признакам относятся:

1. Выходы полезного ископаемого (минералогический).

2. Ореолы и потоки рассеяния вещества полезного ископаемого (геохимический).

3.Следы старых горных работ или переработка п.и. и исторические данные о горном промысле.

Выходы полезных ископаемых

Рудные выходы являются главным указателем коренных месторождений. По степени устойчивости в зоне окисления месторождения подразделяются на 4 группы:

1. Месторождения, главные рудообразующие минералы, которые не изменяются или слабо изменяются в зоне окисления. К этой группе относятся месторождения Au, Pt, хромита, касситерита, алмазов и др.

2. Месторождения, в которых происходит изменение минералогического состава руд в зоне окисления без выноса металла..

3. Месторождения, в которых происходит изменение минералогического состава руд в зоне окисления и возможен вынос металла. В эту группу относятся месторождения Zn, Cu , Ni , Co, Mo, U и др

4. Месторождения, в зоне окисления которых накапливаются металлы, не свойственные первичным рудам этих месторождений. Например, в зоне окисления свинцовых месторождений накапливаются Mo и V в форме вульфенита (Pb Mo O4) и ванадита (Pb5 Ce (VO4)3).

Ореолы и потоки рассеяния: на их исследовании основаны главнейшие методы поисков – шлиховой и геохимический. По происхождению ореолы и потоки рассеяния разделяются на первичные и вторичные.

а) первичные ореолы это зоны обогащенных или обедненных элементами пород в результате привноса или выноса их в процессе рудообразования. Ореолы могут предшествовать оруденению, сопутствовать ему или завершать его, т.е. они бывают дорудными, синрудными и пострудными.

Ореолы делятся на открытые, скрытые и перекрытые. По форме проявления бывают объемными, линейными и площадными.

По характеру накопления в породах все элементы подразделяются на две группы:

1. Элементы, образующие положительные ореолы, т.е. возникают при привносе вещества в породы.

2. Элементы, образующие отрицательные ореолы или ореолы выноса.

Первичные ореолы всегда зональны.

1. Осевая зональность - образуется в направлении движения рудо образующихся растворов.

2. Продольная зональность – проявляется вдоль рудных тел.

3. Поперечная зональность – наблюдается вкрест простирания рудных тел.

Для поисковых целей важнейшее значение имеет вертикальная зональность

вторичные ореолы и потоки рассеяния в современных или древних рыхлых отложениях и в почвах.

Среди вторичных ореолов поисковое значение имеет только положительные аномалии.

Вторичные ореолы и потоки рассеяния образуются при процессах физического разрушения химически устойчивых полезных ископаемых в приповерхностных частях залежей. По крупности и агрегатному состоянию продуктов разрушения рудных тел механические ореолы разделяются на крупнообломочные, шлиховые.

Поисковые признаки негеологического характера.

К данной группе прямых поисков признаков относятся отвалы древних горных разработок, древние выработки, отвалы шлаков, древние литейные печи и т.п.

К косвенным поисковым признакам относятся:

1. Измененные околорудные породы.

2. Биогеохимические, геоботанические, геозоологические, атмогеохимические, гидрогеохимические аномалии.

3. Геофизические аномалии.

4. Жильные минералы, сопутствующие оруденению, термобарогеохимические аномалии, элементы-примеси в минералах.

. Измененные околорудные породы

Изменение горных пород происходят как при процессе образования полезных ископаемых (эндогенные), так и при процессах разрушения полезных ископаемых (экзогенные).

При эндогенных процессах наиболее характерными околорудными процессами являются: скарны, грейзены, окварцеваные породы, березиты, пропилиты и тд.

Скарны и скарнированные породы формируются при взаимодействии интрузий умеренно кислых, реже щелочных и основных извержанных пород с вмещающими карбонатными осадочными породами или вулканогенно – осадочными содержащими примись известкового материала. Со скарнами связаны месторождения железа, кобольта, меди, полиметаллов, вольфрама, молибдена, золота и др. ПИ.

Грейзены связаны с гранитными ультрокислыми интрузиями пересыщенными глиноземом, распологаются в апикальных частях массивов. В основном грейзены развиваются по интрузивным породам и в незначительной степени охватывают породы кровли. С грейзенами связаны месторождения олова, вольфрама, молибдена, берилия, танталита- колумбита и висмутовые.

Березиты представляют собой гидротермально измененные породы за счет гранитоидных пород (гранит-порфиров, кварцевых порфиров и др.), С данными образованиями связаны месторождения золота, молибдена, вольфрама, меди и др.

Пропилиты метасоматически измененная порода которая завершает процес становления вулкано –плутонической формации. С ними связаны месторождения золота, серебра, меди, полиметаллов.

2. А)солевые ореолы и потоки рассеяния, б)гидрогеохимические, в)газовые или (атмогеохимические),

г) биогеохимические.

а) Солевые ореолы и потоки рассеяния образуют в результате сложных химических процессов разложения, растворения, переноса и переотложения рудного вещества в окружающих породах в виде элементов и солей.

б). Водные (гидрогеохимические)

Ореолы и потоки рассеяния представляют собой области распространения подземных и поверхностных вод с повышенным по сравнению с фоновым содержанием рудообразующих элементов. Гидрогеохимические признаки базируются на изучении химического состава поверхностных и подземных вод и миграционных свойств химических элементов.

в). Газовые, или атмогеохимические, ореолы представляют собой локальное обогащение почвенного воздуха и приповерхностного слоя атмосферы паро- и газообразными соединениями, связанными с полезными ископаемыми.

г)Биогеохимические ореолы рассеяния представляют собой области распространения живых организмов (растений) с повышенным содержанием химических элементов, входящих в состав месторождений, и их первичных и вторичных ореолов рассеяния.

3. Различие физических свойств полезного ископаемого и

вмещающих пород (геофизические аномалии).

Наличие геофизических аномалий указывает на неоднородность физических полей, а , следовательно, и на возможность обнаружение месторождений.

Типичными физическими аномалиями признаны:

- магнитные аномалии

- гравитационные аномалии

- электрические аномалии

- радиоактивные аномалии

- аномалии вызванной поляризации

- сейсмические аномалии.

Электрические аномалии. Присутствие среди относительно однородных вмещающих пород объектов отличающихся от них своими электрическими свойствами, обуславливает возникновение электрических аномалий, т.е. отклонение электромагнитного поля от его нормального значения. Разнообразные методы электроразведки, позволяющие измерять различные параметры естественного и искусственных электрических полей, используются для выявления тектонически ослабленных зон , жил, даек, рудных тел.

4. Минералы, сопутствующие оруденению (минералы индикаторы).

Поисковое значение минералов - индикаторов заключается в том, что они дополняют или уточняют прямые поисковые признаки, а при отсутствии последних могут их заменить. В первом случае данный признак используется при определении генетического типа ожидаемого оруденения. Например наличие в шлихах наряду с касситеритом тантало – ниобатов может говорить о пегматитовом типе оруденения.

Самостоятельное значение минералы – индикаторам приобретают в тех случаях, когда искомые рудные минералы обнаружить не удается. Например неустойчивые в зоне выветривания скарновые месторождения сульфидных руд можно искать шлиховым методом по более устойчивым минералам скарна – гранату, везувиану, эпидоту и др. Месторождения платины можно искать по ореолам рассеянья хромита; алмазы по ореолам пиропа и т.д.

БИЛЕТ № 2

1. Признаки несогласий в разрезе. Методы их установления.

Несогласное залегание – это когда более молодые отложения отделяются от более древних поверхностью размыва или перерыва в осадконакоплении. Несогласия возникают под действием тектонических движений (см.Б.1.1). Типы несогласий: параллельное, угловое (угол наклона перекрывающей пачки отличается от угла наклона подстилающей пачки), азимутальное, структурное (когда перекрывающий комплекс ложится на смятый в складки подстилающий комплекс).

Прямые признаки: структурные (разница в углах падения подстилающих и перекрывающих пластов, перекрытие разрывных нарушений и пр.); состав и строение зон несогласий (базальные слои, захороненные рельеф, почвы, коры выветривания и пр.).

Косвенные признаки: палеонтологический признак – фаунистические остатки существенно разного возраста в непосредственно контактирующих слоях; формационный признак – наличие существенно различных формаций в непосредственном контакте.

Существует ряд признаков перерывов в осадконакоплении, по С.В.Яблокову 1973г : 1) угловое несогласие с подстилающими породами; 2) поверхность размыва, обычно неровная, волнистая, срезающая нижележащие отложения на различную глубину; 3) коры выветривания; 4) признаки карстообразования и выветривания в отдельных горизонтах глинистых и песчанистых пород; 5) поверхности напластования с трещинами усыхания; 6) прослои пород со следами автохтонной корневой системы растений, ископаемые почвы; 7) прослои галек и конгломератов; 8) палеодолины и аллювиальные песчаные породы; 9) породы эолового происхождения; 10) ледниковые отложения; 11) резкая смена фауны, не обусловленная сменой фаций на данном участке.

Не всегда каждый признак в отдельности может указывать на наличие перерыва. Установление перерыва – вопрос сложный и обосновать его желательно совокупностью признаков.

Тектоно-стратиграфические м/ды устанавливают границы с большой точностью для ограниченных территорий, однако стратиграфические подразделения и их возраст не могут устанавливаться только на основе структурно-тектонических м/ов, а обязательно должны контролироваться литолого-стратиграфическим м/ом (стратиграфический м/д – принцип Стенона, литологический - заключается в изучении литологических изменений св-в п. по разным разрезам в пределах региона с целью выявления и сопоставления одинаковых комплексов). Для широкого сопоставления этот м/д не применим.

Минерал-кий м/д основан на изменении во времени хар-ра обломков м-лов, поступавших в исследуемую область при формировании определенных толщ. Расчленение и сопоставление проводится на основании реликтовых или акцессорных м-лов (тяжелая или легкая фракция), количественные соотношения м-лов, хар-р отдельных мин-лов (н-р, степень окатанности зерен). Изучение отдельных мин-их комп-ов на площади и в разрезе помогает расчленению и выявлению палеогеографических усл. их формирования.

Палеонтолог м/д (руководящие формы и комплексы). Метод руководящих ископаемых состоит в том, что одновозрастными считаются отложе­ния с одинаковыми руководящими формами. Под руководящими ископаемыми подразумевают органические остатки, принадлежащие груп­пам, которые существовали короткий промежуток времени, но успели за небольшой срок рассе­литься на значительной территории и в большом количестве. Следовательно, руководящие ископа­емые должны иметь широкое горизонтальное и узкое вертикальное распространение, встречаться часто и в большом числе экземпляров, а также легко распознаваться.

2. Определение понятия типоморфизм минералов. Назовите типоморфные признаки минералов и их значение при поисковых и геологоразведочных работах.

Типоморфизм - особенностити минералов, позволяющие восстановить условия его образования. К типоморфным особенностям можно отнести: 1. формы кристаллов; 2. хим.состав мин-ов; 3. физич.св-ва(цвет,блеск, иризация); 4. парагенетические ассоциации.

Пример: Сподумен образуется в пегматитах гранитной магмы, несущих редкометальное оруденение. Нефелин характерен для щелочной магмы, магматической породы и пегматиты.Оливин типоморфен для ультраосновных, основных пород.

Область примен-я: развитие теории образ руд и г.п., определённых типов и формац м-ний различ п.и., использ типоморф признаков в качестве критериев для поисков, разведки и оценки м-ний мин-го сырья.

Формы кристаллов (кварц высокотемпературный – гексаг.синг., низкотемпер. – тригональная; касситерит в пегматитах имеет дипирамидальный облик, а в высоко- и низкотемпер. – коротко-и длинно-призматич. соответственно; кальцит при высоких темп.-ромбоэдры, при низких –плоские ромбоэдры.)

Хим.состав: наличие примесей. Касситерит, например, может образоваться в пегматитовом (ниобий и тантал) процессе и в гидротермальном (железо,цинк,молибден,медь), но будет отличаться по хим.составу.

Физ.св-ва: цвет минерала. чем больше железа в сфалерите, тем он более бурый, чем меньше, тем он желтее.

Парагенетич.ассоц. ПИРОП-ОЛИВИН-ХРОМИТ (значит где-то алмазы)

Накопление новых данных о типоморфизме м-лов, их теоретич анализ, эксперимент-е обоснование как углубляют представление о вещ сост з.к., так и дают основание для решения практических задач. В данном направлении в минерал-гии в настоящее время много не решенных вопросов, особ в понимании вопросов генезиса, процессов природного минералообраз-я и преобраз-я.

3. Осадочные месторождения полезных ископаемых, образованные в результате механической дифференциации вещества. Строение и процессы образования аллювиальных россыпей. Геолого-промышленная характеристика месторождений (россыпей золота, касситерита и др.).

Процессы осадочного рудообразования, выделяют 3 вида:

1) механической дифференциации;

2) выделения полез. комп. из растворов химическим путём;

3) выделения рудного в-ва химическим путём с участием организмов.

М-ния класса мех. осадков:

- м-ния обломочных п. (песок, галечник, валунники, гравелиты, щебень осадочного происх.… ).

- россыпи – м-ния осадочного происх., принадлежащие к классу мех. осадков и содержащие м-лы, обладающие рядом св-в (высокая механическая прочность к истиранию, высокая химическая устойчивость к агентам выв-я и повышенный или высокий уд. в.). Такие м-лы: золото, металлы платиновой гр., касситерит, алмаз, танталит, колумбит, моноцит, циркон, ильменит, рутил, магнетит, хромит, корунд.

Россыпи: элювиальные, делювиальные, пролювиальные, литоральные (прибрежно-морские), аллювиальные.

Аллювиальные россыпи (русловые) обр. вследствие, переноса разрушенного каменного материала водными потоками. В аллювиальных россыпях выделены зоны: плотик (сложен скальными кристаллическими п.): пласт (продуктивная часть россыпи залегающая на плотике, сложены валунником, галечником, песком, часто смеси); торфа (песчаноглин.отл. перекрывающие россыпи, полез. комп. не содержат); почвенныйслой (маломощная з., богатая перегноем и растительным остатком).

Россыпи могут быть многоэтажные (напр., понижается базис эрозии). При этом верхняя часть торфов смывается, обр. сложный плотик (это поверхность рыхлых п.).

Литоральные обр. в приливно – отливной зоне, если она отсутствует, то в волно-прибойной. В поперечном сечении имеет форму линзы. Протягивается на большие расстояния в виде ленты (несколько км., даже 10-ки км.), а цепочка прослеживается на расстояния до сотен км. Особенность: мелкозернистый сост., осадки до 0,5 мм размер песчинок, происходит хорошая отмывка. Ценность: лёгкость эксплуатации (не надо убирать торфа как в аллювиальных россыпях). Пример: побережье Индии и Цейлона (ильменит - цирконовые) западное побережье Канады (золото).

Россыпные м-ния Au распространены во всех золоторудных р-ах мира, во многих из них содержатся основные запасы металлов. В России – Вост. Сибирь (Енисейский кряж, Ленский и Алданский р-ны), сев-вост. Забайкалье, Приамурье. Au концентрируется в элювиальных, делювиальных, аллювиальных и прибрежно-морских россыпях, наибольшее значение имеют аллювиальные особенно долинные и террасовые россыпи. Российские м-ния касситерита формируются за счёт разрушений коренных м-ний: пегматитовых, скарновых, грейзенрвых. Наиболее благоприятные для обр. россыпей штокверковые м-ний, в рудах к/х касситерит отлич большой крупностью. Выделяют аллюв, делюв, элюв и прибрежно-морские типы касситеритовых россыпей.

4. Стадийность геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемых.

Этап, стадия	Объект изучения	Цель работ	Основной конечный результат
Этап 1. Работы общегеологического назначения.
Стадия 1. Региональноегеол. изучение недр.	Территория РФ, ее крупные геолого-структурные, административные, экономические, горнорудные и нефтегазоносные регионы, шельф и исключительная экономическая з., глубинные части з.к., р-ны с напряженной экологической обстановкой, р-ны интенсивного промышленного и гражданского строительства, мелиоративных и природоохранных работ и др.	Создание фундаментальной многоцелевой геол. основы прогнозирования п.и., обеспечение различных отраслей промышленности и сельского хозяйства систематизированной геол. информацией для решения вопросов в области геологоразведочных работ, горного дела, мелиорации, строительства, обороны, экологии и т.п.	Комплекты обязательных и специальных геол. карт различного назначения М1:1000000, 1:200000 и 1:50000; сводные и обзорные карты геол. содержания М1:500000 и мельче, комплект карт, схем и разрезов глубинного строения недр РФ и ее регионов; комплексная оценка перспектив изученных территорий с выделением рудных районов и узлов, зон, угленосных басс.; определение прогнозных ресурсов кат. Р3 и Р2; оценка состояния геол. среды и прогноз ее изменения.
Этап II. Поиски и оценка месторождений.
Стадия 2. Поисковые работы.	Басс., рудные р-ны, узлы и поля с оцененными прогнозными ресурсами категорий Р3 и Р2.	Геол. изучение территории поисков; выявление проявлений п.и.; определение целесообразности их дальнейшего изучения.	Комплексная оценка геол. строения и перспектив исследованных площадей, выявленные проявления п.и. с оценкой их прогнозных ресурсов по категориям Р2 и P1; оценка возможности их освоения на основе укрупненных показателей; обоснование целесообразности и очередности дальнейших работ
Стадия 3. Оценка м-ний.	Проявления п.и. с оцененными прогнозными ресурсами категорий P2 и P1.	Геол. изучение и геолого-экономическая оценка проявлений и м-ний; отбраковка проявлений, не представляющих промышленной ценности.	МПИ с оценкой их запасов по категориям С2 и C1, а по менее изученным участкам прогнозных ресурсов категории P1; ТЭО промышленной ценности м-ния.
Этап III. Разведка и освоение месторождений
Стадия 4. Разведка м-ния.	МПИ с оцененными запасами по категориям C2 и C1 и прогнозными ресурсами категории P1.	Изучение геол. строения, технологических св-в п.и., гидрогеол-ких, инженерно-геол.усл. отработки м-ния; ТЭО освоения м-ния; уточнение геол. строения м-ния в процессе освоения на недостаточно изученных участках (фланга, глубокие гориз.) с переводом запасов из низших в более высокие категории	Геол., гидрогеол-кие, горно-геол-кие, технологические и др. данные, необходимые для составления ТЭО освоения м-ния; подсчитанные запасы по категориям А, В, C1 и С2.
Стадия 5. Эксплуатационная разведка.	Эксплуатационные этажи, гориз., блоки, уступы, подготавливаемые для очистных работ.	Уточнение полученных при разведке данных для оперативного планирования добычи, контроль за полнотой и качеством отработки запасов.	Запасы подготовленных и готовых к выемке блоков; исходные материалы для оценки полноты отработки м-ния, уточнение потерь и разубоживания п.и.

5. Физико-геологические основы магниторазведки. Геологические задачи, решаемые магниторазведкой.

Магнитный м/д основан на изучении особенностей и распределении геомагнитного поля п., слагающие геол. разрез имеют различные магн. св-ва. Поэтому эти п. яв/ся источниками аномалий.

Изучая аномалии можно определить: наличие, мест-е, глубину залегания, размеры геол. объектов. Осн. влияние на стр–ру аномального поля оказ след магн. св-ва г.п.

1)магн. восприимчивость, хар-т способность г.п. к намагничению под возд. внешн магн поля. Измеряется в безразмерных единицах системы СГС, СИ. Изменяется в зависимости от минералог. и хим состава г.п., а также от стр-ры г.п. Мин-ы делятся на ферромагнитные - в-ва хар-ся тем, что при снятии внешн маг поля они частично сохраняют намагниченность (магнетит, пирротин), парамагнитные - сп-ть в-ва намагничиваться как против, так и по полю (ильменит, пирит, биотит), диамагнитные - сп-ть в-ва намагничиваться противоположно внешн. намагничивающему полю (кварц, ортоклаз, кальцит).С повышением основности, содержания магнетита повышается, следоват-но повыш магн воспр-ть г.п.

2)г.п. под возд-м напряженности маг поля З. приобретают индукционную (приобретенную) намагниченность. При намагничивании г.п. в момент обр. в том магнитном поле к/е было до образ г.п. возникает и сохраняется остаточная намагниченность. Этот м/д применяется при всех этапах геол. исследований. Изучая аномалии можно опр-ть наличие местоположения, глубину залегания и размеры геол. объектов.

БИЛЕТ № 3

1. Понятие о земной коре и литосфере. Строение земной коры.

Литосфе́ра (от греч. Литос-камень и сфера-шар, сфера) — тв. оболочка З. Состоит из з.к. и верхней части мантии. Включает тв.минеральное в-во г.п., в т.ч. органич. происх., воду или др. жидкие компоненты, газы, присутствующие в порах и трещинах тв. фазы или растворимые в подземных водах.

Земная кора — внешняя тв. оболочка З (кора), верхняя часть литосферы. Ниже коры находится мантия, к/я отличается составом и физ. св-ми — она более плотная, содер. в основном тугоплавкиеэлем. Разделяет кору и мантию граница Мохоровичича (Мохо), на к. происходит резкое увеличение скоростей сейсмических волн. Поскольку процессы, происходящие в самой верхней части мантии, влияют на движения вещества в земной коре, их объединяют под общим названием литосфера (каменная оболочка). Мощность л итосферы колеблется от 50 до 200 км. Масса земной коры оценивается в 2,8·1019 тонн (из них 21 % — океаническая кора и 79 % — континентальная).

Строение З.К.

1)-осадочный чехол-горизонтально или полого залегающие неметаморфизованные осадочные и вулканогенные породы, в основном фанерозойского, а местами и поздне-протерозойского возраста. Мощность слоя от 0 до 5-10 км, местами до 15-25 км. На 40% рассматриваемой территории (континентальной коры) этот слой отсутствует.

2)-гранитно-метаморфический слой, сложен п. кислого состава, гнейсами, кристаллическими сланцами. На земную поверхность выходит на континентах в пределах щитов и центральных частей горных сооружений, в океанических зонах отсутствует. Толщина гранитного слоя меняется, подчиняясь определенным закономерностям строения тех или иных структурных элементов. Наи­большей толщины гранитный слой достигает под современными горными сооружениями

3)-базальтовый, образован магматическими и метаморфическими п. основного состава и гранулитами (гнейсы, содержащие гранат). Граница гранитно-метаморфического и базальтового слоёв проводится по границе Конрада. Установлено, что она распространена не повсеместно. Гранитный и базальтовый слои объединяются в понятие консолидированной коры. Средняя мощность континентальной коры 35 км, максимальная под горными сооружениями до 70-75 км. Мощность океанической коры составляет 5-15 км.

3а-слой толеитовых базальтов.

3б-слой амфиболитов.

4-литифицированная верхняя мантия (до 100 км). Осад., гранитный и базальтовый слои вместе образуют оболочку, к/я называется сиалитическая или сиаль. В пределах горных хребтов её наибольшая мощн.- 50-70 км, в области материков- 30-40 км, а в области океанов она значительно тоньше, мах 10 км. Кроме континентальной и океанической з.к. выделяется переходная (от материка к океану). Средняя мощн.з.к. составляет 33 км. з.к. и верхняя мантия называются тектоносферой.

2. Ряд плагиоклазов. Принцип классификации, кристалломорфология, генезис.

По класс-ции относятся к типу кислородных солей, класс силикаты, подкласс каркасные силикаты, ряд плагоклазов. В их строении принимают участие кремнекислородные тетраедры, образующие трехмерные каркасы. Классификация Pl основана на хим. составе. Pl образуют непрерывный изоморфный ряд, крайними представителями его яв/ся альбит и анортит Na[AlSi₃O₈] и Са[А1₂Si₂O₈]. По содержанию анортита :Альбит 10-30% -олигоклаз 10-30-андезин30-50-лабрадор50-70-битовнит70-90-анортит90-100. Pl №70 означает что анортита 70 %, а альбита 30. В зависимости от содержания кремнизема в составе Pl существует класс-ция: кислыеPl 0-30 (альбит), средние 30-60 (андезин) и основные 60-100(лабрадор). Синг.: триклиная, полисинтетические двойники.чем чаще штриховка, тем меньше номер плагиоклаза. облик - призм., таблитчатый; агр. – вкр.крист., зерен, друзы, мелкозерн.(сахаровидные)агрегаты; хар-ны сложные полисинтетические дв. Генезис: энд.во всех интр. и эфф. породах; пегм.,магм. магматическое, гидротермальное. Встречаются в гранитных пегматитах, в жилах, в метаморфических п. (промежуточные разности) с увеличением степени метаморфизма увеличивается основность Pl Парагенезис: разнообразен.

Встречаются зональные Pl, зональность бывает трёх видов: прямая – от более основных в ядре кристалла, до более кислых с периферии; обратная – кислые с увеличением основности к периферии; инверсионная с чередованием кислых и основных зон.

3. Осадочные месторождения полезных ископаемых, образованные в результате химической дифференциации вещества. Физико-химическая сущность процессов и геологические факторы рудообразования. Геолого-промышленная характеристика месторождений минеральных солей

Химическими считаются м-ния, к/е образованы в результате выпадения п.и. из растворов. Среди них различают образованные из истинных растворов, к к/м принадлежат соли, гипс, ангидрит, бораты и барит, и возникшие из коллоидных растворов, к к/м относятся руды железа, марганца, алюминия, нек/х цветных металлов и редких металлов. Число м-ний, образованных из истинных растворов минер. солей – это большая гр.м-лов в к/х роль катионов принадлежит щелочным и щелочноземельным минералам (галит, сильвин, карналлит, мирабилит, полигалит, глауберит, гипс, ангидрит, эпсомит).

Гл. факторы обр. мин.солей: определяются растворимостью солей, Т° режимом, величиной pН, общей концентрацией солей в водах водоёма и при прочих равных усл. существует определённая последовательность в отложении солей. Условия соленакопления – это достижение в растворе определённого уровня общей концентрации при к/й наступает перенасыщение раствора. Гл. фактор соленакопления – климат, обеспечивающий высокие концентрации солей. Климатический фактор (характерен аридный и полуаридный климат) обеспечивает выпаривание растворителя, т.е. воды. Тект. фактор заключается в том, что в период обр. солей дно водоёма должно устойчиво погружаться со скоростью, обеспечивающей примерное сохранение первоначальной глубины водоёма по средством компенсирующего погружения дна накоплением солей. Солеродные водоёмы классифицируются на: континентальны озера; морские или океанические заливы или лагуны; внутриконтинентальные морские водоёмы. Питание озёр осуществляется за счёт подземных источников, только тогда озера существуют. Фактор определяющий положительный солевой баланс. Для обр. мощных соляных толщ в период длительного функционирования солеродных водоёмов требуется приток дополнительных масс минер. солей из вне. При соблюдении указанных усл. все поступившие массы мин.солей будут отложены на дне водоёмов. Последовательность отл. мин.солей обратна их растворимости. При повышенной концентрации растворимых солей сначала в осадок выпадает карбонаты→сульфаты →хлориды. Причём выпадение К и С, С и Х обычно происходит одновременно в соответствии с константой растворимости каждой соли, поэтому в одном агрегате могут встречаться К+С или С+Х. существуют гипотезы солеобразования: гипотеза баров, и эвапоритовая.

Гипотеза Барров Барр- намывная настыпь, к/я призвана препятствовать водообмену м/у акваторией и заливом. Необходимые усл. соленакопления: аридный климат, интенсивное испарение. Интенсивное испарение обуславливает понижение уровня воды в заливе и, как следствие приток вод из океана, а вместе с ними и мин.соли. В результате пересыщения вод в заливе происходит осаждение мин.солей. Эффективному соленакоплению способствует тект. режим погружения дна водоёма, компенсируемого накоплением солей=>глубина водоёма остаётся постоянной. Длительный режим погружения дна обеспчивает накопление мощных соляных толщ. Свободный водообмен в открытых заливах должен нейтрализоваться цепочкой подводных возвышенностей или даже островков.

Эвапоритовая гипотеза. Гл.факторы: климат (аридный) и тектоника. 1) появление альтернативной концепции: крупные солеродные басс. контролируются рифтовыми зонами, т.е. зонами глубинных разломов, к/е контролируют поступление глубинного в-ва на поверхность с дна водоёмов. 2) в составе соленосных толщ присутствуют производные глубинного магматического расплава основного состава, что свидетельствует о том, что в эпохи соленакопления поисходило поступление магматических мантийных расплавов. 3) мин.сост. солей ископаемых м-ний, обр-ся в прошлые геол. эпохи значительно проще, менее разнообразен, чем мин.сост. солей современных водоёмов. 4) в составе эндогенных г/т растворах в качестве примесей присутствует галит. 5) в современных морских басе. глубиной 2-3 км обнаружены отл. галита, мощн. в несколько м. (в наиболее глубоководных частях Красного моря залегают пласты галита среди современных отл.). Обр. мин.солей было возможно в относительно глубоководных водоёмах в следствии пересыщения придонных вод мин.солями поступающими с эндогенными растворами по зонам глубинных растворов.

Основные м-ния: Fe, Mn, Al формир-ся из суспензий и коллоидных р-ров на дне рек, озёр и морских водоёмов в сходных геол.усл.. Источником мат-ла для обр. этих м-ний считают континентинентальные кор.выв., др. подводные эксгалляции вулкан. происх-я. Максим. кол-во Fe мобилиз-ся при выв. осн. п. с высоким содержанием Fe. Для накопления бокситов наиболее благоприятны кор.выв. кислых п., для Mn – зоны выв.п. с повыш.кол-вом Mn. Вынос соед-ий 3-х металлов осущ-ся реками и грунтовыми водами, высачивающимися на дно водоёмов.

Гл. соединения металлов речной воды – гидраты оксидов, бикарбонат и орг. соед-я, иногда сульфаты и хлориды. Отложение происх-т в прибрежной зоне озёр и морей, гл.обр. под возд-ем электролитов, растворенных в водах. В связи с различной геол-й подвижностью соединений Fe, Mn, Al происх-т их диф-ция в прибрежной зоне. Ближе к берегу бокситы, в верхней части шельфа железные руды, в н. руды марганца. Также в железных рудах переход от оксидов к карбонатам, затем к силикатам. В Mn – смена 4-хвалентных соед-ий 3-хвалент., 2-хвалент., оксидные заменяются карбонатными.

М-ния Fe имеют форму пластовых и пластообразных залежей (Керченский бассейн). Мин.сост.: оксидные, карбонатные, силикатные. Оксидные руды бурых железняков состоят в основном из лимонита, гидрогетита, гетита, гематита и т.д., карбонатные – сидерита, силикатные – хлориты железистые, шамозит, тюренгит. Типична оолитовая т-ра. М-ния Mn: – пластообраз. залежи, мин. сост. – гидроксидные (псиломелан, пиролюзит), оксидные (манганит), карбонатные (родохрозит, манганокальцит), силикатные (родонит, бустамит).

Выделяют: 1) прибрежно-морские платформы (Никополь, Чиатура); 2) прибрежно-морские субплатформы (Усинское в Кузнецком Алатау); 3) миогеосинклинальные (М. Хинган); 4) эвгеосинклинальные (Магнитогорский синклинорий на Урале).

М-ния Al: 1. остаточные кор.выв.(латеритные); 2. осадочные платформенные; 3. осадочные геосинклин. Имеют форму линз, пластов и гнездообразную. Стр-ра бобово-оолитовая, брекчиевая. В сост. бокситов входит: глинозем (свободный), оксиды Fe (гематит, гетит), SiO₂, связанный с каолинитом, хлоритом, оксиды Ti. По мин Формам различают 2 разнов-ти: 1) моногидратные (бемит, диаспор); 2) тригидратные (гиббсит).

4. Способы подсчета запасов месторождений полезных ископаемых.

В литературе описано более 20 способов подсчёта запасов тв.п.и.: вертикальных параллельных сечений, горных параллельных сечений, непараллельных сечений, геол. блоков, среднего арифметического, эксплуатационных блоков, многоугольников, треугольников, четырёхугольников, изолиний, изогипс. Все м/д подсчёта запасов нужно рассматривать как модификацию двух основных геол. блоков и параллельных разрезов. При использовании м/да геол. блоков основной графикой для опр-я объёмов руды яв/ся продольная проекция р.т. на вертикальную (для крутопадающих) и горизонтальную для (пологопадающих тел) пл. При м/де параллельных разрезов основной подсчётной графикой яв/ся разрезы, на к/е нанесены контуры р.т. Продольная проекция играет важную роль и отражает увязку р.т. м/у разрезами; на ней замеряют расстояние м/у параллельными разрезами.

1) Способ разрезов. Для подсчёта запасов используются геолого-разведочные разрезы, образующие систему разведочных работ. Контуры запасов отстраиваются в плоскостях геол. разрезов, а границы отдельных подсчётных блоков будут совпадать с пл. разрезов. Запасы подсчитываются раздельно в каждом блоке, а за тем суммируются по всей залежи п.и. Способ разрезов обеспечивает наиболее правдоподобное преобр. объёмов залежей, а совмещение подсчётных и геол. разрезов в данной пл. способствует полному учёту геол. особенностей м-ния при проведении контуров промышленной минерализации. В зависимости от ориентировки разведочных разрезов различают способы подсчёты запасов: вертикальными и горизонтальными параллельными разрезами. Для вычисления объёмов блоков м/у разрезами, расположенными друг от друга на расстоянии L в зависимости от форм и соотношения площадей продуктивных залежей S1 и S2 формулы:- призмы V = S1+S2/2 × L, если площади сечений примерно равновелики - усечённой пирамиды: V = S1+S2+корень S1×S2/3×L;В этом случае если площади смежных сечений имеют подобные или близкие к изометрическим формы, но различаются по величине более чем на 40%. В зависимости от хар-ра выклинивания крайних блоков применяют форму конуся либо клина. - конуса: V=S1/3×L - клина V=S1/2×L

Площади залежей в контурах промышленной минерализации измеряются непосредственно на разрезах с помощью планиметра или палетки. Способ разрезов позволяет наиболее полно учесть и отразить геол. особенности строения м-ния и залежей п.и. Применение этого способа особенно эффективно при подсчёте запасов в залежах сложной формы и большой мощности. Наиболее существенный недостаток способов разрезов – ограниченность его применения (только для случаев разведки системами поперечных разведочных разрезов). Данные по разведочным пересечениям, расположенным не в плоскостях поперечных разведочных разрезов не могут быть использованы для вычисления основных подсчётных параметров. В таких случаях запасы подсчитываются способом блоков.

2)Способ блоков: применяется для подсчёта запасов залежей п.и. разведанных по неправильной геометрической сети, то есть тогда, когда построить систему поперечных разрезов достаточно сложно, либо невозможно. Так же этот м/д используется для подсчёта запасов маломощных жил. При подсчёте запасов способом блоков, площадь залежи разделяется на отдельные участки - блоки. Объём залежи преобр. в ряд фигур с высокими равными средним мощностям подсчётных блоков. При этом методе точно так же крутопадающие залежи проектируются на вертикальную пл., а пологозалегающие – на горизонтальную.

- Способ среднеарифметического: залежи приравнивают к равновеликой фигуре – диску с высотой равной средней мощн. и параметром соответствующим, соответствующим висячему контуру. Площадь измеряют планиметром, а среднюю мощн. вычисляют по совокупности всех разведочных пересечений. Запасы рассчитываются по формулам: V=S×m; Q=V×d; p=Q×C/100, где V–объём залежи; S–площадь залежи по проекции; m-средняя мощн.; Q–запасы руды; d–объёмная масса; p–запасы металла; С–среднее содержание полез. комп. в объёме залежи.Способ геол.блоковотличается от среднеарифметического тем, что в общем контуре по совокупности геол. признаков выделяется ряд самостоятельных блоков. Подсчёт запасов ведётся раздельно по каждому геол. блоку. Этот способ единственно правильный при неправильной разведочной сети. Обычно применяется при подсчёте сложнопостроенных залежей. Способ эксплуатационных блоков: применяется для подсчёта запасов маломощных залежей п.и. разделёнными системами продольных разрезов с помощью гор. выр. Под эксплуатационными блоками подразумеваютсяотдельные участки залежи, оконтуренные гор.выр. и с трёх или четырёх сторон. Графическое построение сводится к составлению продольной проекции залежи. Запасы руды полез. комп. по каждому эксплуатационному блоку определяются как произведение запасов руды на среднеблочное содержание полез. комп.

- Способ геолог.блоков. Отличается от среднего ариф. тем, что в общем контуре по совокупности геолог приз-ов выд-ся ряд самостят-ых геол.блоков. Подсчет запасов ведется раздельно по каждому геол.блоку.

- Способ эксплут.блоков. Применяется для подсчета запасов маломощных залежей п.и. разведанных систем-ми продольных разрезов спомощью гор. выр. Под эксплут-ми блоками подраз. Отдельные участки залежей оконтуринные гор. выр. с 2,3 или 4 сторон. Графические построения сводятся к составлению продольной проекции залежи.

5. Применение радиометрических методов при поисках нерадиоактивного сырья

Радиометрич аномалии вызываются присутствием в руд и г.п. повыш кол-ва радиоактив распада. Различ гамма-аномалии представл собой участки хар/ся повыш интенсив гамма-излуч, от неск до дес тыс.микроренген в час. Гамма-нейтронный м/д отражает руды берилия; нейтронно-активационный фиксирует зону флюоритовой и фтор-содерж минер-ции; ренгенно-радиометр-е хар/ны для полиметаллических м-ний и Au-сульфидных м-ний. Контрастные магнит аномалии и комплекс-е магн-е гравитац-е аномалии обуславливают больш скоп-е магнетит скарнов, желез кварцитов, Ti-магнит руд. С помощью изотопных палеомагн м-ов опред абсолют и относ возраст г.п. Гамма-спектрометрия, фотонейтрон, нетронно-активизац-е и др. м-ы вызванной поляризации, естеств эл-е поля отмеч-т содерж эл-тов или мин-в в г.п. и могут использ для прямого прогноза и количественной оценки возмож объёмов этих комп-тов на исслед площади.

БИЛЕТ № 4

1. Понятие фации. История вопроса. Задачи фациального анализа.

Термин "фация" получил в геологии широкое распространение. Впервые определение этому термину {лат. fades - вид, облик) дал швейцарский исследователь А.Грессли в 1838 г. Под фациями он понимал конкретные участки любого слоя одновозрастных пород, отличаю­щихся от соседних участков как петрографическим составом, так и ископаемыми остатками орга­низмов. В русскую геологическую литературу этот термин ввел Н.А.Головкинский в 1869 г. Позднее в понятие "фация" вкладывалось разное содержание. Отметим два крайних взгляда на фацию. Согласно первому, отвечающему точке зрения А.Грессли, фация - часть слоя одновозраст­ных пород, отличающаяся от соседних частей этого же слоя своими литологическими и палеонто­логическими особенностями, которые называются фациальными признаками. Согласно второму, фация представляет собой физико-географическую обстановку или единицу ландшафта (как отме­чал акад. Д.В.Наливкин). С геологических позиций предпочтительным является первое определе­ние фации, так как в палеогеографии ведут исследования от характера породы (как ископаемого осадка) к особенностям осадка, затем к условиям его образования и, наконец, к физико-географической обстановке в интересующее нас время в изучаемом районе. Фацию следует рассматривать как часть слоя одновозрастных пород, их изучение позволяет расшифровывать изменения природ­ных условий в пространстве в течение единого временного этапа.

В 19 в Грессли, а ранее Ломоносов и Броньяр сформулировали несколько фациальных законов: 1й - одновозрастные отл. могут быть выражены разными отличающимися друг от друга фациями; 2й (Грессли-Соймонов) - одинаковые в петрографическом и геол. отношениях фации, весьма сходные при этом палеонтологически, могут встречаться на разных стратиграфических уровнях. В 1979г 3й закон (Н.А.Головкинский и А.А.Иностранцев) - фации могут лежать друг над другом лишь в том случае, если они лежали до этого рядом друг с другом; 4й (И.Вальтер М.А.Усов) - формирование осадков в бассеинах седиментации происходит не непрерывно, а непрерывно-прерывисто. В 1979г 5й (В.И.Попов С.В.Тихомиров и др) - исходя из наблюдений в обнажениях соотношения м/у фациями и кор. выв., как несогласное наложение эпигенетической горизонтальной зональности на сингенетическую фациальную зональность. В 1974 (Вылцан) 6й - полнота фациального профиля определяется батиметрией и мест-м фациальной зоны, а также амплитудой и вектором тектонических движений в бассейне осадконакопления.

Единого опр-я слова фация не существует. Многие учёные, работающие в этой сфере, характеризуют это понятие по-своему. Н.М.Страхов фацией называл среду отл.п. со всеми её особенностями (рельефом, хим. режимом, орг. миром). По В.Е. Хаину фация - опр. тип осад. п, возникший в определённых физико-географических усл., напр. русловые пески, оз. известняки, прибрежные галечники и т.п.Н.В.Логвиненко: фация - обстановка осадконакопления (современная и древняя), овеществлённая в осадке или п.

Анализ определений термина «фация», предложенный разными исследователями, позволил объединить их в три основные гр.:

1. сумма литолог. и палеонтологических признаков п., слагающих пласт (свиту).

2. сов-ть физико-географических условий, способствующих формир-ю геол.обр.

3. совокупность признаков осадков и усл. их обр.

Задачей фациального анализа яв/ся выделение генетических признаков и отдельных усл. среды.

Также понятие «фация» применяется:

1.как описательное понятие для обозн.п., н-р «фация песчаника»

2.в генетическом значении для продуктов процесса формирования п.

3.для характеристики предполагаемой обстановки, в к/й отлагался осадок или их совокупность (речные фаций или мелководные морские фации)

4.тектонофация (посторогенные или малассовые фации)

Фация – геол. тело, сложенное г.п., к/я обладает специфическими особенностями, и может быть выделена по первичным генетическим признакам.

2. Химический состав минералов. Изоморфизм и его типы. Примеры минералов переменного химического состава.

Химический состав выражается в виде формул, чаще всего в виде солей различных кислот. Формула характеризует типы кристаллических структур. В любой формуле можно выделить катионы и анионы. Их сумма = 0. В сложных хим. Соединениях (силикаты, анионные комплексы) отделяются от катионных квадратными скобками. Н-р, оливин (Mg,Fe)₂[SiO₄], Al₂[SiO₄](F,OH)₂.

Выделяют минералы постоянного и переменного хим.состава. Постоянного. Н-р, галитNaCl всегда Na– 39,4%, Cl– 60,6%. Чаще встречаются переменного. Так, вольфрамит (Fe,Mn)WO_4. Элементы пишутся через запятую и в круглых скобках – непостоянство содержаний этих эл-ов. Ферберит FeWO₄ и гюбнерит. MnWO₄. Fe-30%, Mn-70%. Fe-60%, Mn-40%. (Fе,Мg)(Сr,Аl,Fе)₂О₄-хромшпинелид. Изоморфные смеси широко распространены в природе, особенно они хар-ны для силикатов. Обр. изоморфных минералов связано с явлением изоморфизма.

Изоморфизм – способность атомов одного хим. элемента замещать в узлах кристаллической решётки атомы др. химического эл-та с образованием гомогенного (однородного) смешанного кристалла переменного состава. Условия изоморфизма: 1. Крист.решетки компонентов должны иметь сходное строение; 2. Размеры ионов, или атомов, должны быть максимально близки друг к другу. 3. Должен быть одинаковый тип связи.

Выделяют большое число типов изоморфизма.

Типы изоморфизма: 1) По валентности ионов:

а. изовалентный Mn²⁺ ↔ Fe²⁺

б. гетеровалентный. Эл-ты имеют разную валентность, но суммарный заряд компенсируется несколькими способами. Плагиоклазы Na⁺Si⁴⁺ ↔Ca²⁺Al³⁺

2) По степени совершенства изоморфизма:

а. Совершенный (комп. могут смешиваться в любых пропорциях, образуя составы от 0 до 100 %)

б. Несовершенный (ограниченный). Кол-во примесного компонента ограничивается определенным пределом. Сфалерит (ZnS, Fe≤15%)

Самое главное не путать изоморфные смеси с двойными солями. Если условия не позволяют образовать изоморфную смесь, то могут возникнуть двойные соли.

Халькопирит CuFeS₂. CuS*FeS;

Доломит CaMg(CO₃)₂. CaCO₃(кальцит)*MgCO₃(магнезит)

3. Промышленно-генетические типы месторождений свинца и цинка. Состояние сырьевой базы металлов в России и мире.

Промышленно - генетические типы м-ний