2) Хромит-платиновые месторождения (уральский тип)

Все крупные хромит-платинометальные концентрации в дунитах связаны с зонами хрупких деформаций.

В объеме руд уральского типа, связанных в первую очередь с дунитовыми членами глубинных массивов габбро-пироксенит-дунитовой формации Платиноносного пояса Урала, выделяются три типа платинопроявлений: хромитовый, дунитовый и промежуточный (переходный) типы.

При этом отмечалось,что для хромитового типа характерна относительно крупная, часто самородковая, платина крайне сложной ксеноморфной формы, содержащая повышенные количества платины и иридия, а для дунитового типа характерна относительно мелкая идиоморфная платина, содержащая повышенные количества железа, меди, никеля и пониженные – платины и иридия.

Наиболее изученными объектами являются: Нижнетагильский комплекс (гора Соловьева), Качканарский комплекс (массивы Светлый бор, Вересовый бор), Кытлымский комплекс (Каменно-Косьвинский массив)

3) Ликвационные медь-никель-платиновые месторождения (норильский тип)

Руды Норильского месторождения входят в состав крупного, четко расслоенного по вертикали массива габбро, долеритов и других близких к ним пород. Этот массив прорывает осадочно-вулканогенную толщу пермского возраста и перекрывается молодым лавовым покровом.

Характерная особенность месторождения - в очень неравномерном распределении платиноидов: на одних участках их не удается выявить даже при микроскопическом изучении сульфидных минералов, а на других они образуют заметные обособления.

4)Россыпные месторождения

Промышленные россыпи обнажаются на дневной поверхности (открытые россыпи) или скрыты под 10-30 м и более мощной осадочной толщей (погребённые россыпи). Ширина наиболее крупных из них достигает сотен метров, а мощность продуктивных пластов — до нескольких метров. Образовались они в результате выветривания и разрушения платиноносных массивов. Из россыпей добываются только минералы платиновых элементов. Платиновые минералы в россыпях нередко находятся в срастании друг с другом, а также с хромитом, оливином, серпентином, клинопироксеном, магнетитом. Встречаются в россыпях платиновые самородки.

4. Контроль качества геологического опробования. Обработка проб и контроль ее качества.

Качество опробования производится раздельно по основным разновидностям руд. Оценка точности способа опробования производится путём повторного отбора проб пересечений р.т., тем же способом и в тех же интервалах. Это позволяет определить абсолютную, случайную среднеквадратичную погрешность способа опробования (d_м) по формуле:

, где С_i1 и С_i2 – сод. полез.комп. по интервалам опробования, соответственно при основном и контрольном опробовании; n – число парных определений. Оценка достоверности способа опробования производиться сопоставлением его данных с результатами отбора более достоверных представительных проб.

Оценка систематической погрешности основного способа

определяется по формуле:

, где d – средняя систематическая погрешность основного способа относительно контрольного в ед. содержания; С_i0 и С_iк – содержание полез. комп.; С₀ – среднеарифметическое содержание полез. комп. основного способа о пробования; d_i – разница м/у сод. основного и контрольного способов; d_r – средняя относительная систематическая погрешность основного способа. Значимостьсистематической погрешности оценивается по критерию Стьюдента. Кроме контроля за достоверностью способа опробования нужно контролировать массу проб, это производиться путём сравнения расчетных и фактических масс проб. Расчетная масс керновых проб определяется по формуле:

для бороздовых проб: , где D – диаметр керна в см, d – объёмная масса руды, г/см ³; l – длина опробуемого интервала; S – площадь поперечного сечения борозды.

Обработка проб и контроль её качества

Конечным материалом пробы, из к/го отбирается навеска для аналитических работ, получают по приёмной схеме путём последовательного дробления (измельчения) исокращения. В классическом варианте оптимальная масса сокращённых проб каждой стадии обработки зависит: 1) От степени неравномерности распределения металл в руде; 2) От крупности материала проб; 3) Величины допустимой погрешности сокращения.Для опр-я навесной массы пробы применяется формула Ричардса Чечета: Q = k×d², где k – коэффициент,значение к/го определяет зависимость массы пробот однородной руды; d – наибольший диаметр частиц.Коэффициент k для разведуемых МПИ определяетсяэкспериментальным путём в лабораторных усл.Для этого обирают пробу весом 1,5-2 т, иногда 5 т. ипо специальной методике её отрабатывают. На раннихэтапах ГРР этот коэффициент может быть взят из таблицы.

Качество отработки проб следует контролировать постоянно след. образом: 1) Систематических контроль за работойпробораздельческого цеха; 2) Строгое соблюдениесхемы обработки проб; 3) Контроль качества работы дробилок и оборудования для сокращения проб; 4) Сравнение результатов анализов параллельноотбираемым частицам проб составляемых из остатков сокращения, с анализами основной пробы. В практике ГРР наиболее часто контроль обработки проб производиться сравнением средних содержаний полез. комп.определённых в рядовых пробах и в хвостах ихдробления. Иногда применяются следующие м/д:1)Сравнивают результаты анализов основной массы и материала полученного после превой стадии сокращения; 2) Сравнивают результаты анализа частных проб; 3) Сравнивают конечные фактические и теоретическиемассы рядовых проб. Сопоставление начальных и конечных масс проб восновном контролирует процесс деления (квартования). Остаточные м/д надёжно контролируют процессобработки проб. При разведке россыпей присутствуютсвои особенности: при обработке пробы зерна и сросткиполезных м-лов освобождаются от глинистой примазки и удаляют обломки п. и илисто-глин.частицы. Затем добывают зернистую фракцию пробы дошлиха, шлих взвешивают и отправляют на анализ.

Аналитические работы:Оценка качества лаборатории проводится путём геол. контроля к/й подразделяется на внутренний, внешний и арбитражный, либо осуществляется по стандартным образцам.

Внутренний контроль выполняется в основном в лаборатории путём повторного анализа зашифрованных проб, при этом анализ контрольных проб должен выполняться по той же методике по какой анализировались рядовые пробы.

Внешний контроль проводиться в лаборатории утверждённой в качестве контрольной МПР. На внешнийконтроль отправляются только те пробы к/е прошли внутренний контроль. Материал для контрольных проб выбирается из дубликатов рядовых проб. Контроль должен проводиться ежемесячно при большом количестве проб. Объём проб должен обеспечить представительность выборки по каждому классу содержаний и периоду разведки. По результатам внутреннего контроля для каждого класса содержаний вычисляется относительная среднеквадратичная погрешность единичного опр-я. В данном случае относительная среднеквадратическая погрешность характеризует воспроизводимость результатов определений данного компонента. При наличии значительных расхождений проводится арбитражный контроль. На арбитражный контроль направляют аналитические дубликаты рядовых проб, по к/м имеются результаты внешних контрольных анализов. На контроль отправляются 30-40 проб по каждому классу содержаний и периоду работы основной лаборатории, по к/м внесены математические расхождения.

5. Какова глубинность геофизических методов исследований и от чего она зависит?

Гравиразведка – глубинность исследований от нескольких метров (при разведке окрестностей гор. выр.) до десятков км (при опробовании з.к. и литосферы).

Магниторазведка – глубинность принципиально ограничена. Магнитная восприимчивость большинства г.п. определяется прежде всего присутствием и процентным составом ферромагнитных м-лов (ультраосновные и основные г.п.). С увеличением магнитная восприимчивость у ферромагнитных м-лов повышается, достигая максимума при критической Т° или точке Кюри, к/я у разных м-лов изменяется от 400 до 700^°С. Когда Т° превышает точку Кюри, магнитная восприимчивость уменьшается практически до 0. Следствием этого и яв/ся ограниченность глубинности магниторазведки, т.к. с глубиной Т° увеличивается и на глубине 20-50 км в зависимости от геол. строения, величина теплового потока и теплопроводных св-вг.п. достигает точки Кюри.

Электроразведка – глубинность изменяется от десятков км на инфранизких частотах до 10в см на частотах гигагерцы (ГГц) – тетрагерцы (ТГц). Т.е., чем < частота, тем > период колебания Т=1/f (где f – частота гармоничного поля) и > время распространения (диффузии) поля, наз-мого также врем. стан-ния поля или переходного процесса, тем > глубина разведки.

Сейсморазведка – объектом исследований яв/ся толща г.п.m от 10м до неск. км. Доступной для наблюдения при этом только З поверхность этой толщи либо область вблизи З поверхности. Волны, возбуждаемые источником на З поверхности или на некоторой глубине под ней, распространяется по всей толще г.п. и возвращаются к З поверхности за счёт одного из 4х эффектов – отражения, преломления, рефракции или дифракции упругих волн.

Ядерная геофизика отличается «близкодействием», т.е. малой глубинностью исследований вследствие быстрого поглощения ядерных излучений окружающими г.п. и воздухом. Радиометрия – глубинность невелика (до 1м), объектом поисков чаще яв/ся ореолы р/а эл-тов.

Терморазведка – чтобы исключить влияние сезонных колебаний Т°, замеры на суше ведут на глубине > 50-100м, а на водных акваториях – на глубине > 300м. И/г термические исследования обычно проводят в неглубоких (10-30м) скважинах с установившимся температурным режимом.

БИЛЕТ № 12

1. Геотектоника, предмет и задачи исследований, история ее развития.

Геотектоника –наука о структуре, движениях, деформациях и развитии верхних твердых оболочек Земли – земной коры и верхней мантии (тектоносферы) в связи с развитием Земли в целом. Под структурой понимается неоднородность в распределении и залегании горных пород. Причиной этих неоднородностей являются движения земной коры и более глубоких оболочек, называемые тектоническими движениями. Движения часто сопровождаются деформациями. Деформация - изменение формы и объема горных пород, а также первичных условий их залегания.

Задачи: изучение структурных форм средних и мелких масштабов и разработка классификации этих форм (структурная геология); исследование современного распределения в земной коре тект.наруш. разных типов (регион.геотект.); изучение последовательного развития структуры земной коры (истор.геот.); изучение общих закономерностей проявления тект.движений и формир.тект.структур (общая геотек.); изучение деформаций з.к. и тектоносферы в целом как физического тела (тектонофизика); изучение тектонич.условий возникновения землетрясений (сейсмотектоника); выяснение зависимости распределения залежей ПИ в з.к. от тект.условий с целью наиболее рационального направления поисково-оцен.работ (прикладная геотектоника).

История развития. Основные постулаты Стенона, гипотеза поднятия, Смена гипотезы поднятия на гипотезу контракции, учение о геосинклиналях, учение о стабильных учатках-платформах, эволюция от геосинклиналей к орогенам и далеее к плаитформам; выяснено, что платформы могут снова превращаться в горн.сооружения, концепция тектоники плит.

Главнейшие этапы развития геотектоники примерно совпадают с этапами развития геологии в целом, так как развитие тесно связано с успехами физики и химии.

Термин "геотектоника" предложен немецким геологом К. Науманном в 1860 г., но первые тектонические представления о подвижности земной коры и изменчивости рельефа возникли ещё в античное время.

В общем, в развитии геотектоники выделяют следующие пять этапов: 1 этап - охватывает вторую половину XVII и первую половину XVIII в.; 2- с временным интервалом от второй половины XVIII в. до первой половины XIX в.; 3 - вторая половина XIX в.; 4 - первая половина XX в.;5 - с 1960-х годов.

Первый этап характеризуется появлением первых научных представлений об образовании Земли и в это время были сформулированы положения, закладывающие основы тектоники. По Р. Декарту и Г. Лейбницу Земля первоначально была расплавленной, по мере остывания она приобрела твердую кору, в которой были пустоты с водой и воздухом. Кора проваливалась в эти пустотыи образовался Мировой океан. Автором же начальных постулатов тектоники был Н. Стенон, по которому: а) осадочные породы первоначально накапливаются горизонтальными слоями, их наклонное или изогнутое залегание является результатом последующих нарушений. б) если на наклонном слое залегает горизонтальный слой, то наклон первого слоя произошел до отложения второго в) горы не представляют постоянной величины (т.е. рельеф земной поверхности подвержен непрерывным изменениям)

Второй этап (героический) связан с именами выдающихся ученых-энциклопедистов, благодаря которым возникла научная геология. Это М. В. Ломоносов, А. Г. Вернер, Дж. Хаттон (Геттон) , А. Гумбольдт, Л. Бух, Ч. Лайель. В это время проведено четкое разграничение геологических процессов на эндогенные и экзогенные; выявлено зональное строение горных сооружений с залеганием гранитов в осевой части и наклоном осадочных толщ в обе стороны от оси; появляется систематика складчатых нарушений и первая научная тектоническая гипотеза - гипотеза поднятия (А. Гумбольдт, Л. Бух). По этой гипотезе формирование горных сооружений и складчатости связывалось с подъемом магматических масс, при этом считалось, что складко- и горообразование, а также вулканизм происходят одновременно в виде катастроф всемирного значения. В конце второго этапа (1830-1833 г.г.) выходит знаменитый труд Ч. Лайеля "Основы геологии".

Третий этап (классический) характеризуется господством гипотезы контракции Эли де Бомона, основывавшейся на "горячей" космогонии Канта-Лапласа. Эта гипотеза представляла собой парадигму геологии вплоть до начала XX в., она хорошо объясняла одну из фундаментальных проблем геотектоники - проблему складчатости - смятием (сжатием) коры, приспосабливающейся таким образом к сокращающемуся объему охлаждающейся Земли. Огромное значение для всего последующего развития геотектоники имело появление учений о подвижных поясах Земли - геосинклиналях (Дж. Холл,; Дж. Дэна) и устойчивых её структурах - платформах (Э. Ог, А. П. Карпинский, А. П. Павлов и др). Впервые заговорили о смене фаций, которые происходили в результате тект.движ. Первые измерения поля силы тяжести в горных странах привели к возникновению учения об изостазии (Дж. Эри, Дж. Пратт, К. Деттон). Исследования в горно-складчатых областях позволили М. Бертрану выделить четыре основных этапа горообразования - гуронский (докембрийский), каледонский, герцинский и альпийский. Знаменитым учёным Э. Зюссом в труде "Лик Земли" (1885-1909 г.г.) были рассмотрены особенности тектонического строения всей поверхности планеты.

Четвертый этап (критический) ознаменовался открытием крупных шарьяжей, радиоактивности и переходом от "горячей" космогонии к "холодной", что подорвало основы контракционной гипотезы. Это вызвало всплеск новых геотектонических представлений на уровне гипотез - подкоровых течений (О. Ампферер), дрейфа континентов (Ф. Тейлор; А. Вегенер), расширяющейся Земли (Б. Линдеман; М. М. Тетяев), пульсирующей Земли (У. Бухер; М. А. Усов; В. А. Обручев). Наиболее популярной до 1930-х годов была гипотеза дрейфа континентов, полно раскрытая А. Вегенером, которая положила начало мобилизму. А. Вегенер пришел к выводу, что в конце палеозоя все современные континенты представляли собой единый континент -"Пангея". Основным недостатком в построениях Вегенера было отсутствие убедительного механизма перемещения континентальных блоков. В связи с этим, в конце этапа превалирующую роль стали играть концепции фиксизма. Отсутствие единой теории (гипотезы) не помешало проведению разработок в конкретных разделах геотектоники. Развивается учение о геосинклиналях и платформах. Возникает учение о глубинных разломах (А. В. Пейве); обособляются неотектоника (В. А. Обручев; С. С. Шульц; Н. И. Николаев) и сейсмотектоника (И. Е. Губин); интенсивно развивается формационный анализ (Н. С. Шатский, Н. П. Херасков, Н. Б. Вассоевич и др.); начинают изучаться современные движения (Ю. А. Мещеряков и др)

Пятый этап (современный) отличается от предыдущих тем, что на вооружении геологов появились данные о строении всей земной поверхности (ранее оперировали информацией лишь по континентальным сегментам). Интенсивное изучение в 1950-1960-х г.г. Мирового океана привело к удивительным открытиям. В это же время обнаруживается явление остаточной намагниченности горных пород (зарождается палеомагнетиз. Геофизики подтверждают существование в верхней мантии астеносферы - ослабленного слоя, предсказанного еще в 1916 г. Дж. Баррелом. Указанные и другие открытия обусловили возврат к мобилизму в новой форме, получившей название тектоники литосферных плит. Новая концепция наиболее убедительно объясняла формирование океанов и горно-складчатых сооружений - основных проблем геотектоники того времени, а также большую часть накопленного эмпирического геолого-геофизического материала.

Появление тектоники литосферных плит (иногда именуемой новой глобальной тектоникой) нередко считают революцией в геологии, которая привела к бурному развитию практически всех направлений геологической науки. Дальнейшие исследования, в которых активное участие принимали и российские тектонисты - В. Е. Хаин, Л. П Зоненшайн, Ю. М. Пущаровский и многие другие, с одной стороны подтвердили и конкретизировали основные принципы и положения тектоники плит, а с другой - наметили очередной круг нерешенных вопросов и проблем. В целом современное развитие геотектоники проходит под знаком господства идей неомобилизма и в поисках (разработке) глобальной геодинамической концепции, учитывающей все основные процессы, протекающие во всём объёме нашей планеты.

2. Охарактеризуйте минералы ряда калиево-натриевых полевых шпатов

Относящиеся сюда кали-натриевые п.ш. в зависимости от t° могут кристаллизоваться в разных модификациях (моноклинной и триклинной). Вследствие того, что К¹⁺ и Na¹⁺ существенно отличны друг от друга по размерам ионных радиусов, образующиеся при высоких t°-х тв.растворы с постепенным понижением t°-ы, распадаются, образуя пертиты(калиевый полевой шпат (ортоклаз или микроклин) с закономерно ориентированными, т.н. пертитовыми, вростками альбита или другого кислого плагиоклаза.), обычно представляющие закономерные срастания продуктов распада тв.растворов.

Общую систематику их в соответствии с имеющимися данными можно представить в следующем виде:

Моноклинный высокотемпературный ряд
Санидин	K[AlSi2O8]	Моноклинная синг.
Натронсанидин	(K,Na) [AlSi3O8]	Моноклинная синг.
Моноклинный низкотемпературный ряд
Ортоклаз	K[AlSi3O8]	Моноклинная синг.
Натронортоклаз	(Na,K)[AlSi3O8]	Моноклинная синг.
Триклинный ряд
Микроклин	K[AlSi3O8]	Триклинная синг.
Анортоклаз	(Na,K) [AlSi3O8]	Триклинная синг.

Т.о., для соединения K[AlSi₃O₈] существуют прежде всего две моноклинные модиф. (санидин, устойчивый при t°-е выше 900°, и ортоклаз, устойчивый ниже этой t°) и одна триклинная, но очень близкая к моноклинным, называемая микроклином.

Ортоклаз- K[AlSi₃O₈] и микроклин - K[AlSi₃O₈]. Примеси: BaO, FeO, Fe₂O₃ и др.

Синг. Моноклинная Облик к-лов чаще призм.. двойники. простые довольно часты. Видны две половинки в изломе: одна тусклая, другая яркая. А: вкр.крист,зерна,друзы, сплошные,зерн.массы. Цвет. Ортоклаз-светлорозовый, белый, желтоватый; микроклин- бурый, мясо-красный. Бл. Стеклянный. Тв. 6. Сп.сов. под углом 90 или 89°. Генезис: энд.в кислых и средних породах, в пегматитах.

Ортоклаз В гранитных пегматитах ортоклаз по сравнению с микроклином относительно редок. Так же как и микроклин, он в более поздние стадии пегматитового процесса подвергается альбитизации, т.е. замещению альбитом.

При процессах выв-я под влиянием действия поверхностных агентов (O₂, CO₂, H₂O и др.) ортоклаз, микроклин и др. п.ш. подвергаются каолинизации. Остаточные продукты выв-я в виде каолиновых глин накопляются в кор. выв. или размываются текучими водами. В усл. тропическаого или субтропического выв-я, как уже указывалось, могут возникать бокситы и др. продукты латеритного выв-я.

Микроклин По сравнению с ортоклазом гораздо шире распространен в интрузисных кислых и щелочных п. (гранитах, гранодиоритах, сиенитах и др.). Гл. м-лом он яв/ся также в пегматитовых образованиях. В них широко развиты микроклин-пертиты, в к/х выделения альбита как продукта распада тв.раствора располагаются в микроклиновой среде, обладающей иногда решётчатым строением. Пертитовые вростки альбита нередко заметны на глаз или выделяется на полированных штуфах.

Из спутников микроклина чаще других встречаются кварц, альбит, иногда нефелин Распространены оригинальные срастания микроклина с кварцем (наз-ся «письменный гранит»).

3. Стратиформные месторождения полезных ископаемых. Представления о геологических, физико-химических режимах и причинах образования. Геолого-промышленная характеристика стратиформных месторождений

Стратиформные м-ния(далее СМ)залежи п.и., сосредоточенные в пределах одного или нескольких стратиграфических горизонтов вулканогенно-осадочных и осадочных слоистых толщ г.п. Наиболее хар-ным-ния свинцово-цинковых руд в толщах карбонатных п. («м-ния типа долины Миссури» в США, а также аналогичные м-ния СССР, Канады, Польши, Австрии, стран Северной Африки и др.) и м-ния медных руд в толщах песчаниково-сланцевых п. («м-ния медистых песчаников» стран Южной Африки, ГДР, Польши, а также Казахстана и Центральной Сибири).

В СМ преобладают пластовые тела, залегающие согласно с вмещающими их г.п.; они отличаются простым мин-м составом руд, определяемым вкраплённостью сульфидов меди, цинка, свинца и сопутствующих им мин-в в одном или нескольких пластах рудоносных п. Как правило, СМ обладают большими размерами и широким площадным развитием, формируя обширные рудные р-ны и провинции (напр., Миссисипской долины свинцово-цинковые м-ния).

По поводу происх. СМ существует несколько гипотез. Согласно одной из них, разделяемой Е. Захаровым и др., на основании факторов:

1) приуроченности к глубинным разломам (обеспечивающим связь с магматическими очагами), хотя минерализация таких разломов в пределах м-ний не установлена;

2) наличия признаков структурного контроля оруденения;

3) присутствия типичных гидротермальнмх мин-в и отмечающейся иногда стадийности в их отложении;

4) признаков околорудных изменении вмещ.п.

Другая гипотеза, защищаемая В. Попов и др., рассматривает СМ как осад.обр., возникшие из морских осадков на дне древних морей совместно с вмещающими их слоистыми толщами г.п. На основании факторов:

1) чёткий стратиграфический контроль положения р.т.;

2) приуроченность их к определённым фациальным комплексам (прибрежно-морским, дельтовым отл.);

3) широкое площадное распространение руд;

4) равномерное распределение полез. комп. в р.т.;

5) отсутствие связи оруденения с магматическими п. и рудоконтролирующими разломами;

6) повышенные содержания орг.в-ва в рудоносных гориз.. Этому представлению противоречит наличие наряду с пластовыми р.т. секущих рудных залежей жильной формы.

Во 2-й половине 20 в. развиваются представления о длительном формировании и комплексном происх. СМ: рудные м-лы первоначально отложились в рудоносных пластах осадочным путём на дне древних морских водоёмов, образовав обширные залежи убогих непромышленных м-ний; позднее, под воздействием циркулировавших по этим пластам горячих химически активных подземных вод, сульфидное в-во растворялось и переотлагалось, формируя вторичные залежи более богатых промышленных руд (В. Смирнов и др.). Уд. в. этого типа м-ния в общем балансе минер. ресурсов свинцовых руд капиталистических стран составляет около 40—60%, цинковых руд — 35—40%.

Исключительно важны в промышленном отношении стратиформные медные м-ния, широко известные в литературе как м-ния медистых песчаников и сланцев. Их характерные черты: 1) крупные размеры, ставящие нек/е из них в разряд уникальных; 2) простая пластовая форма р.т., их значительная протяжённость и обычно пологое залегание; 3) сравнительно высокие содержания и равномерное распределение полез. комп.; 4) часто неглубокое залегание, позволяющее применять открытые системы разработки.

Геолого-промышленная характеристика этих м-ний: на долю ртутно-сурьмянных приходиться 7-9% мировых запасов ртути и 70% сурьмы, медистые песчаники, в них заключаются более 22% мировых запасов меди, добывается примерно столько же.

4. Принципы поисковых и разведочных работ (принципы разведки).

Поиски и оценка любого ПИ проводится при соблюдении определенных правил, которые были обобщены и сформулированы ы ыиде принципов изучения недр. Первую хар-ку принципов разв-ки дали В.М. Крейтер и В.И. Бирюков в 1957:

- пр. полноты исследований

- пр. послед-ых приближ-ий

- пр. равномерности (равной достоверности)

- пр. наименьших трудовых затрат

-пр. наименьших затрат времени

Алексей Борисович Каждан в 1971 г. предложил объединить их в три:

1. Принцип аналогии.

2.Принцип последовательных приближений.

3. Принцип максимальной эффективности.

Принцип аналогии

Важен на всех стадиях. Принцип базируется на сходстве условий залегания, строения, состава и масштаба месторождений, сформированных в близких геологических условиях. Общими свойствами обладают формационные и геолого-промышленные типы месторождений. Степень подобия рудных объектов всегда выше у близко расположенных объектов. Еще большим подобием обладают рудные тела, залежи конкретного рудного поля, месторождения. Спозиции пр.аналогии необходимо создавать аналоги-эталоны объектов (модели) для решения прогнозно-поисковых задач. Пр.аналогии – методологическая основа поисков и разведки МПИ.

Принцип последовательных приближений

Заключается в разделении процесса обнаружения и изучения на ряд последовательных стадий и операций. Изучение проводится от общего к частному. Для осуществления принципа последовательных приближений геологоразведочный процесс разделяется на ряд последовательных стадий и операций, на каждой из которых объект изучается все с возрастающей детальностью.

Изучение начинается с выявления геологических закономерностей, определяющих размещение месторождений в структурах минерализованных полей и крупных залежей, в структурах месторождений. Затем выясняются условия залегания р.т. И их морфологические особенности, после чего переходят к изучению структур тел полезных ископаемых и наконец к детализации сведений о внутреннем строении их отдельных участков.

Все выявленные проявления п. и. изучаются последовательно, проходя стадии поисков оценки и разведки. На принципе последовательных приближений основана стадийность геологоразведочных работ.

Стадийность – это закон поисково-разведочных работ.

Принцип максимальной эффективности

Под ним следует понимать: 1)наименьшие трудовые и материальные затраты – что предполагает количество разведочных выработок, количество проб и объемы всех видов исследований должны быть минимальными, но достаточными для решения поставленных задач;

2) минимальные затраты времени – необходимо проводить ГРР в кратчайшие сроки не нарушая других принципов.

В целом данный принцип выражает основные требования: необходимость достижения наибольших результатов при минимальных затратах труда и времени. Решающая роль в повышении эффективности работ принадлежит научной организации работ.

Правильное, грамотное сочетание всех перечисленных признаков – есть искусство геолога.

5. Основные мероприятия по повышению выхода керна: ДКС, ЭКС и др.

Двойные колонковые трубы предназначены для сохранения керна в процессе углубки забоя скважины. В ДКТ внутренняя труба предохраняет поступающий в нее керн от разрушения, а наружняя служит для передачи осевой нагрузки и крутящего момента на ПРИ. Основным отличием ДКТ яв/ся возможность вращения внутренней колонковой трубы, поэтому выделяют с вращающейся (ТДВ) или невращающейся (ТДН) колонковой трубой. Двойной эжекторный снаряд яв/ся как бы сдвоенным колонковым эжекторным снарядом, причем обе трубы вооружены алмазными коронками, что яв/ся их недостатком.

Бурение скважин со съемными керноприемниками позволяет получать керн без подъема самого снаряда, хорошей сохранности и качества.

Для снижения отрицательного воздействия перечисленных факторов используются технологические мероприятия и технические средства повышения выхода керна.

Технологические мероприятия: применение обратной схемы промывки; снижение частоты вращения бурового снаряда; снижение расхода промывочной жидкости; бурение укороченными рейсами.

К техническим средствам повышения выхода керна относятся двойные колонковые наборы, краткая техническая характеристика которых приведена в табл.13.

Для бурения по монолитным и слаботрещиноватым породам VII-XI категорий используются двойные колонковые наборы ТДН-У; для бурения по среднетрещиноватым породам VII-IX категорий используются двойные колонковые наборы ТДН-УТ; для бурения трещиноватых пород VI-XI категорий используются двойные колонковые наборы ТДН-2; для бурения сильнотрещиноватых и раздробленных пород VI-X категорий по буримости – двойные колонковые наборы ТДН-4, двойные колонковые наборы с обратной промывкой ТДН-5, снаряды с призабойной обратной циркуляцией, двойные эжекторные колонковые наборы ДЭС и одинарные эжекторные снаряды ОЭС; для бурения мягких пород I-IV категорий по буримости используются двойные колонковые наборы ДТА-2, Донбасс НИЛ I (II, III).

При разведке месторождений полезных ископаемых широко применяют способ бурения, при котором керн транспортируется на поверхность в восходящем потоке промывочной жидкости по колонне бурильных труб (комплекс КГК). Наиболее аффективно бурение с гидротранспортом керна применяется в породах I-IV категорий по буримости с пропластками более твердых пород VI-VII, иногда VIII и IX категорий по буримости.

К двойным колонковым наборам относятся снаряды со съемным керноприемником ССК и КССК. Возможность извлечения внутренней трубы без подъема труб позволяет кроме увеличения выхода керна значительно повысить производительность бурения.

БИЛЕТ № 13

1. Фациальные типы осадков равнин гумидного климата.

Гумидный климат (от лат. humidus - влажный) - тип климата в областях с избыточным увлажнением, при котором количество атм. осадков больше, чем может испариться и просочиться в грунты. Сочетание гумидного климата и равнинного рельефа(холмистый рельеф)создает области гумидных равнин. Они характеризуются наличием полноводных рек, которые часть материала отлагают на суше, а часть (главным образом, в виде растворов) выносят в Мировой океан. На гумидных равнинах - богатая растительность, активно протекают процессы химического выветривания, повсеместно распространены озера, болота, торфяники. Характер растительности и осадконакопления в областях гумидного климата различается в зависимости от их положения в зонах тропического или умеренного климатических поясов. Примерами их являются: Восточноевропейская равнина, Западносибирская низменность, Североамериканская равнина.

угли, железные, марганцовые руды и бокситы.

Фации:

1. Коры выветривания (элювий) - участки осадочных пород, выходящие на дневную поверхность и измененные под влиянием температуры и атмосферных осадков. Благодаря химическим перестройкам вещества кристаллическая структура исходных пород разрушена и вещество коры выветривания находится в виде землистых (глинистых) масс

Латериты (тропические красноцветы). Строение: Нижним горизонтом профиля является «зона разложения» в которой исходная порода, изменяясь химически, сохраняет петрогр.структуру. Над зоной разложения располагается «пятнистая зона», в которой остаточные алюмосиликаты и окислы (Fe2O3, А12О3) распределены чрезвычайно неравномерно, пятнами, откуда и происходит название зоны.

Одной из распространеннейших пород, связанных с ископаемой корой выветривания, являются каолины, локализующиеся главным образом на гранитных интрузиях; на более основных породах (габбро) — железные руды, бокситы; на осадочных породах, кремнистых и глинистых сланцах, первично слегка обогащенных марганцем,— марганцовые руды («марганцовые шляпы»).

2. Делювия-материал, отложенный на склонах холмов. Возникновение его связано с деятельностью дождевых и снеговых вод. После каждого дождя вода, стекающая по склону, увлекает с собой некоторое кол-во облом. материала; в нижних частях склона по мере замедления течения начинается разгрузка, и, таким образом, здесь постепенно накопляется более или менее мощный плащ обломочного материала. Чаще всего это буроватый или красновато-бурый песчанистый суглинок, в котором в большей или меньшей массе разбросаны остроугольные обломки твердых пород: кремней, опок, известняка и т. д. Как правило, делювий неслоист или имеет очень неправильную и местную слабо выраженную слоистость. Мощность в верхних частях склона –см инемногие м, у подножия — до неск. дес. м. Спускаясь на дно ложбин, делювий входит в зону накопления речного аллювия, где обычно сложно с ним переплетается. В гумидном климате даже крутые склоны (до 30°) задернованы и слабо-доступны для делювиального смыва.

3. речного аллювия Равнинные реки отличаются обычно широкими долинами со слабым продольным уклоном, что вызывает медленное течение воды и сложное меандрирование речного русла. Поэтому ископаемый речной аллювий залегает (в плане) в виде широких сложно изгибающихся лент. На поперечном сечении такой ленты видно, что аллювий состоит из двух горизонтов: нижнего, или руслового аллювия и верхнего, или пойменного. Русловый аллювий слагается серией песчаных линз, порою галечников. Размеры линз – неск. м. в длину и до 1-1,5 м в толщину. Нижние (базальные слои руслового аллювия образованы обычно галечниками с прослоями песка; выше галечный материал становится редким и часто вовсе исчезает. Пойменный аллювий слагается главным образом глинами и песчанистыми глинами, среди которых встречаются отдельные линзы песка. В зависимости от режима реки в аллювии преобладает то русловой, то пойменный горизонт. У коренного берега в рельефе поймы, как правило, обозначается ложбина, куда высачиваются грунтовые воды в виде ключей. Это способствует заболачиванию ложбины и отложению на ней мощных горизонтов торфа, являющегося, таким образом, одним из составных членов общего разреза аллювия. В ископаемом состоянии они дадут пласты угля. Зарастание стариц также дает болота и торфяники, но меньших размеров. У руслового аллювия косая (диагональная), для пойменного аллювия -горизонтальная, вернее полого волнистая, с довольно выдержанными (на десятки, иногда сотни мэтров) слоями толщиной от нескольких сантиметров до 0,5 м. Внутри слоев наблюдается порою тонкая плойчатая слоистость, иногда узловатая.

4. озерного аллювия. Озерные водоемы во влажном климате являются весьма распространенными образованиями (байкал,ладонежское,онежское). Озера располагаются большими группами -«озерными районами»., соединенными друг с другом протоками, речными руслами. Вода пресная, концентрация соли не выше 0,01-0,02%. Отложения: пески и глины. Озерные пески обычно средне- и тонкозернисты, часто глинисты, слоисты. Галечный материал встречается редко, у скалистых берегов. Глины серые и зеленовато-серые, часто песчанистые, то однородные, неслоистые, то, наоборот, с чрезвычайно тонкой и правильной слоистостью, вызванной сезонной седиментацией. Озерные глины, несколько обогащены органическим веществам (битуминозны, или углисты). СаСОз в них обычно отсутствует или представлен ничтожно. Лишь в озерах с развитыми в окрестностях известняками и доломитами отлагаются мергели и даже известняки. Фаунистические остатки в озерных глинах, песках и мергелях скудны, раковины разбросаны единицами и лишь редко образуют ракушечники, слагающиеся, как правило, одним каким-либо видом пелеципод или гастропод.

Сапропелиты (илистые осадки, обогащенные орг.в-ом; при уплотнении – горючие сланцы и сапропелевые угли-бокхеды), концентрации Fe (рудные пятна вблизи участков побережий сложенных песчаными и щебенчатыми водопроницаемыми грунтами с подзолистыми почвами -гидрогетиты), Мn (когда сод.резко возрастает, то железные переходят в марганцевые руды), Аl2О3 (накопление гидратов окиси алюминия приводило к переходу в железо-алюм. и алюм.-бокситы; оолиты-обволакивание шамозитом и гидрогетитом, иногда сидеритом; сидеритовые конкреции), кремнистые породы(диатомиты, образованные почти нацело скорлупками диатомовых водорослей).

2. Группа пироксенов. Принцип классификации и химический состав, кристалломорфология, физические свойства, генезис, парагенетические ассоциации.

Гр. пироксенов относится к подклассу вязаных силикатов, к их разновидности цепочечных силикатов, т.е. кремнекислородные тетраэдры соеденены в бесконечные одинарные цепочки. В качестве катионов выступают: Ca, Mg, Fe, Li, Na, Al и др. Анионная гр.: [Si₂O₆] и [SiO₄].

По кристалломорфологическим особенностям выделяют два ряда: 1.ромб. пироксены и 2. моноклинные. Но для них характерно наличие признаков сходства: облик к-лов призм.; восьмиугольное поперечное сечение со сторонами равными через один; сп., сов. в двух направлениях под углом 87 (у монокл) -90 (у ромбич.); у всех стеклянный бл.; тв. 5-6, у сподумена 6,5-7; уд.вес 3,5. Для всех характерна отдельность в одном направлении.

Ряд1. Ромб. пироксены менее распространены. К ним относят два минерала: энстатит (Mg₂[Si₂O₆]) и гиперстен (Fe₂[Si₂O₆]). Два этих м-ла образуют непрерывный изоморфный ряд.

Энстатит: С: ромбич. О: коротко-призмат., табл., крист. редки. А: зернистые, либо вкр.зерен. Цв: светло-серый с зеленов.оттенком. Генезис и парагенезис: Происх. их магматическое в у/основных п. Породообразующий минерал. Обычно образует мономинеральные скопления, но иногда встречается в асс. с основным плагиоклазом, оливином, хромдиопсидом. При воздействии гидротермальных растворов по нему развиваются вторичные м-лы: тальк и серпентин.

Ряд2. Моноклинные пироксены. К ним относятся м-лы: диопсид (CaMg[Si₂O₆]), геденбергит (CaFé[Si₂O₆]) (эти два м-ла образуют непрерывный изоморфный ряд), авгит Ca(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)₂O₆], эгирин Na,Fe[Si₂O₆], сподумен Li,Al[Si₂O₆].

С: моноклинная. Происх.: диопсид – контактово-метасоматическое (в скарнах с кальцитом, волластонитом, кварцем, андрадит(гроссуляром), эпидотом; магнетит, сульфидные) и магматическое, геденбергит - контактово-метасоматическое (в скарнах в мономинер.агрегатах, либо в ассоциации со сфалеритом, галенитом, кальцитом, волластонитом), эгирин – магм. в щел.породах (с нефелином, альбитом, микроклином, эвдиолитом, сфеном, апатитом; С КВАРЦЕМ НЕ ВСТРЕЧАЕТСЯ!), авгит – магматическое в эффузивных осн. г.п. (одиночные кристаллы в эфф.породах), сподумен – в пегматитах (в гранитных пегматитах с литиевой специализацией: альбит, кварц, микроклин, лепидолит, рубеллит, берилл. При выветривании развитие дендритов псиломелана, иногда замещенного каолинитом).

3. Сущность метаморфогенного гидротермального рудообразования (определение понятия, источники растворов и рудного вещества). Геолого-промышленная характеристика метаморфогенных гидротермальных месторождений (асбеста, талька и других).

Метаморфогенные месторождения - это месторождения, возникшие в результате физико-химического преобразования горных пород и руд в глубинных частях земной коры под воздействием большого давления, очень высоких температур и газово-жидких растворов.

Метаморфогенно-гидротермальные, возникшие за счет гидротермальных растворов, возникших при метаморфизме больших объемов пород.

Г/тм-ния - большая гр.м.п.и., образующиеся из циркулирующих, под поверхностью З. горячих обогащённых полезными компонентами газово-жидких растворов.

Выделяются 4 гр. источниковг/т растворов:

1) магматическая вода, отделяющаяся из магматических расплавов в процессе их застывания и формирования изверженных п.;

2) метаморфическая вода, высвобождающаяся в глубоких зонах з.к. из водосодер.м-лов при их перекристаллизации;

3) захороненная вода в порах морских осад.п., приходящая в движение вследствие смещений в з.к. или под воздействием внутриземного тепла;

4) метеорная вода, проникающая по водопроницаемым пластам в глубины З.

Рудное в-во, находящееся в растворе, при отложении к/го формируются г/тм-ния, может быть выделено остывающей магмой или мобилизовано из п, сквозь к/е фильтруются растворы.

Наиболее распространённой формой г/т тел яв/ся жилы, штокверки, пластообразные и неправильные по очертаниям залежи.

Асбест. По условиям образования различают месторождения контактово-метасоматические и месторождения среднетемпературные гидротермальные умеренных глубин. Первый генетический тип месторождений асбеста образуется при серпентинизации осадочных магнезиально-карбонатных пород, при наличие контакта вблизи этих пород. Такие месторождения по праву можно назвать метаморфогенными гидротермальными, поскольку карбонатные породы вначале подверглись перекристаллизации, а затем под действием растворов, замещались серпентином. Подобные месторождения имеют небольшие размеры, но представляют промышленный интерес как источник безжелезистого асбеста (Аспагаш, Бис-Таг – Красноярский край, Киргизия, Узбекистан). Наибольший промышленный интерес имеет хризотил-асбест (более 95% мировой добычи).

Тальк - продукт гидротермального изменения ультраосновных п., обычно в кремноземистых доломитах. Метаморфогенные г/тм-ния талька, связаные с магнезиальными карбонатными п., обр. на контактах доломитов и доломитизированных известняков осадочного происх. либо с крупными интрузивными телами и дайками кислых п., либо с осадочными и метаморфическими силикатными п. В первом случае образование талька и талькового камня происходило в гидротермальную стадию контактового метасоматоза за счет воздействия на карбонатные породы жидких растворов, привносивших кремнезем из магматического очага, источником же магнезии являлись сами карбонатные породы. Во втором случае талькиты и тальковые камни возникли на контактах, как по карбонатным, так и по силикатным породам в результате биметасоматического обмена магнезией и кремнеземом, вызванного действием поровых растворов, прогретых при метаморфизме и циркулировавших вдоль контактов и тектонических нарушений. РТ имеют линзо- , пласто- и жилообразную форму. Месторождения этого типа выгодно отличаются малой железистостью. Онот (Красноярск), Светлый ключ и Алгуй (Кемер.обл), дальний восток, Казахстан. Мощные горизонты тальконосных пород протяженностью более 400км прослежены в Западном Прибайкалье.

4. Как определяются запасы в недрах? Что необходимо знать, чтобы подсчитать запасы полезного ископаемого?

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. Геологические задачи, решаемые методом вертикального электрического зондирования (привести примеры)

Применяются для исследования горизонтально-слоистых разрезов, решения задач геол. картирования, поисков пластовых тел при гидрогеологических и инженерно-геологических работах.

М/д вертикального зондирования позволяет весьма успешно решать ряд геологоразведочных задач, из к/х главнейшими яв/ся:

1. Определение мощности наносов и выявление формы рельефа кровли погребенных коренных п..

2. Определение хар-ра погребенных структур и их элементов залегания.

3. Расчленение толщи осадочных п. на отдельные стратиграфические и литологические гориз., если последние отличаются друг от друга по своим омическим свойствам.

4. Исследование и выяснение причин аномалий, выявленных другими геофиз.м/ми.

Пример-прослеживание древних погребенных долин на м-нии россыпного золота.

Метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) предназначен для изучени слоистых геоэлектрических разрезов по вертикали, определения мощностей и удельных сопротивлений отдельныхгоризонтов при горизонтальных или слабо наклонных границах с углами падения не более 15-20°. В последние годы метод ВЭЗ сталиспользоватьс и для изучения более сложных разрезов.

Глубина исследования в методе ВЭЗ зависит от расстояниямежду электродами АВ. Чем больше это расстояние, тем большеглубина проникновения тока, и следовательно, тем больше глубинаисследования. В среднем глубинность разведки методом ВЭЗ равна1/3 - 1/10 АВ и зависит от соотношения удельных сопротивленийслоев в разрезе.

БИЛЕТ № 14

1. Палеонтологические методы в стратиграфии.

Биостратигрфия. ведущий метод стратиграфических исследований, основанный на использовании палеонтологических данных (сохранившимся организмам). Изучая захороненные орг. остатки можно расчленить эти отл. по возрасту. Сопоставляя сходные удаленные области фаун и флор, можно проводить корреляцию разрезов.

1)М/д руководящих форм - расчленение и сопоставление разрезов по руководящим ископаемым, а всякий комплекс представляет ассоциацию видов, различные группы которые имеют контролирующее значение по отношению к др.другу. Чем больше в комплексе форм, подходящих ближе к значению руководящих, тем ценнее комплекс для стратиграфии.Руководящие формы - ископаемые, к/е. имеют узкое вертикальное (геол.) и широкое горизонтальное (географическое) распространение.

2)М/д руководящих комплексов. Определение возраста по комплексу органических форм. В основе м/да лежит неповторимость каждого комплекса. Обладающие сходным обликом комплексы, одновозрастны.

3)Статистическием/д - математическая обработка палеонтологического материала. Метод заключается в послойном сравнении количественных характеристик изучаемого разреза с опорным разрезом.

4)Эволюционныйм/д - изучения эволюционного развития отдельных групп животных и растений. Важным яв/ся филогенетическийм/д, он заключается в выяснении смены родственных организмов во вре­мени, основывается на принципах эволюционного развития. Разбросав филогенетическую схему можно расчленить отл. по стадиям филогенетического развития данной гр

5)Палеоэкологическийм/д - взаимоотношения организмов и среды. Палеоэкологический метод позволяет проследить постепенную смену фациальных фаунистических комплексов в про­странстве и таким образом расчленить и сопоставить разнофациальные отложения.

2. Группа граната. Особенности химизма, генезиса, парагенетической ассоциации.

Назв. этой обширной группе м-лов дано за сходство к-лов граната с зёрнами плодов гранатового дерева. В эту гр. входят м-лы с общей формулой А₃В₂[SiO]₃, где А=Mg,Fe²⁺, Ca, Mn и В=Al, Fe²+, Cr,Mn³⁺,Ti.

По хим.сост. выдел. 2 изоморфных ряда: андрадитовый, или уграндитовый (Ca₃(Fe,Al,Cr)₂[SiO₄]₃- андрандит, гроссуляр, уваровит); альмандиновый, или пиральпситовый ((Fe,Mn,Mg)₃Al₂[SiO₄]₃- альмандин, спессартин, пироп). Между рядами изоморфизм проявляется очень слабо.

Сингония: кубическая. Облик: ромбододекаэдры, тетрагонтриоктаэдры. Штриховка вдоль длинной диагонали ромба. Агрегаты: альмандин-вкр.крист., реже зерна; андрадит.-друзы крист., сплошные зернистые агр. В агрегатах часта секториальная зональность. Цвет различный от жёлтых, красных, бурых, зелёных до чёрных тонов различной яркости. Блеск:стекл. Сп-ть:несов. Тв. 6,5 -7,5. Более высокой тв. обладают альмандин.ряд (7-7,5). Излом не ровный. Уд.вес 3,5-4,2.

Генезис: андрадит.ряд (контактово-метасоматический); альмандин (регионально-гидротерм.), спессартин (гранитные пегматиты), пироп (магмат. процесс в у/о породах, в кимберлитах).

Парагенезис: андрадит.ряд (встречается в скарнах с кальцитом, диопсидом, эпидотом; сульфиды-пирит.халькопирит); альмандин (кварц, биотит, мусковит, мин-лы регионально-гидротерм. пород-дистен, ставролит), спессартин (кварц, альбит,микроклин, турмалин, берилл), пироп (оливин, хромшпинелиды, алмазы).

Гранаты широко распространены и особенно характерны для метаморфических пород — кристаллических сланцев и гнейсов. В кристаллических сланцах гранаты (главным образом альмандин) являются породообразующими минералами (слюдяно-гранатовые и другие сланцы). Спутниками альмандина являются слюды (биотит, флогопит), дистен, хлорит. Происхождение граната в данном случае метаморфическое. Вторым важным типом генезиса является контактовый (скарновый) процесс. Для контактов с известняками характерны гроссуляр и андрадит. В скарнах гранат встречается совместно с салитом, геденбергитом, везувианом, эпидотом, шеелитом, магнетитом, сульфидами железа, меди, свинца и цинка. Гранатовые скарны с шеелитом являются важной рудой на вольфрам. Гранаты входят в состав некоторых магматических пород (пироп в перидотитах и кимберлитах), гранитных пегматитов (альмандин и спессартин), многих метаморфических пород (гроссуляр в эклогитах и гроспидитах, альмандин и родолит в гнейсах и кристаллических сланцах), известковых и магнезиальных скарнов (гроссуляр, андрадит), а также апоультрамафитовых гидротермальных образований (уваровит и демантоид). При выветривании гранаты, как химически стойкие минералы, долго не разрушаются и переходят в россыпи.

Химизм: Гранаты (Grt) представляют пример различных типов координации атомов в одной и той же структуре. В двух вершинах блока (1/64 эл.яч.) находятся атомы Аl, а атомы двухвалентных ионов и Si оказываются посередине м/у ними на ребрах таких кубиков. Si окружён четырьмя атомами кислорода, при этом кремнекислородные тетраэдры не связаны м/у собой. Al находится в шестерной координации, каждый атом двухвалентных ионов окружён восемью атомами кислорода. Полная эл. яч.содер. восемь формульных единиц А₃В₂[SiO₄]₃. Структура хар-ся объёмно-центрированной решёткой, её можно рассматривать как каркас из связанных м/у собой Si – тетраэдров и Аl – октаэдров, в пустотах к/го располагаются атомы гр. А.

М-ния. Наиболее широким развитием гранаты пользуются в скарнах. Они яв/ся постоянными спутниками магнетитовых м-ний контактового происх.: г. Магнитная, г. Высокая, г. Благодать (Урал), Дашкесан (Закавказье) и др. С гранатовыми скарнами бывают связаны также м-ния шеелита.

3. Промышленно-генетические типы месторождений золота и серебра. Состояние сырьевой базы металлов в России и мире.

-Au-

Основные генетические типы промышленных месторождений золота. Их минеральные парагенезисы.

К весьма крупным относятся месторождения коренного золота с запасами свыше 100 т и россыпи свыше 50 т, к крупным относятся месторождения, заключающие соответственно от 50 до 100 т и от 25 до 50 т,  средние — от 10 до 50 т и от 1 до 25 т; мелкие — коренные месторождения с запасами менее 10 т и россыпи с запасами менее 1 т золота.

Месторождения золота отличаются большим разнообразием геолого-промышленных типов. Ведущими являются:

1) месторождения докембрийских золотоносных конгломератов;

Докембрийские золотоносные конгломераты являются важнейшим мировым источником золота; именно в них заключены максимальные из выявленных на Земле концентрации этого металла (примерно 75— 80 тыс. т). Месторождения этого типа заключают 57—58% общих запасов золота. В мире известно четыре месторождения золота, связанных с докембрийскими конгломератами: Витватерсранд (ЮАР), Тарква (Гана), Жакобина (Бразилия) и Блайнд-Ривер (Канада). Во всех собственно золотоносных конгломератах также присутствует уран. Важным побочным продуктом является пирит, извлекаются также алмазы, металлы платиновой группы, торий, серебро. Располагаются на древних архейских щита в крупных металлогенических провинциях, заключающих кроме Au и U колоссальные запасы Fe, Ni, Co, Cu.

Витватерсранд, состоит в нижней части из переслаивания кварцитов и сланцев, а в верхней — главным образом из кварцитов, среди которых залегают основные горизонты золотоносных конгломератов. Золотоносные конгломераты  встречаются по всему разрезу от подошвы до кровли.Золотое и урановое оруденение в конгломератах приурочено к руслообразным струям докембрийских осадков.

2) месторождения орогенных областей и зон тектономагматической активизации с мощным развитием гранитоидного магматизма;

Сюда относятся золоторудные месторождения со следующими особенностями:

а)приурочены к складчатым областям и контролируются крупными долгоживущими разломами, складчатыми и блоковыми структурами, ареалами и полями развития интрузивных пород;

б) размещение определяется системами трещин скалывания, зонами дробления, трещинами оперения крупных разломов;

в) среди рудных тел в одних рудных полях преобладают протяженные жилы и их системы, в других — штокверки, в третьих — зоны прожилковой и вкрапленной минерализации;

г) руды умеренно сульфидные

д) золото среднепробное

е) месторождения относятся к плутоногенно-гидротермальному классу и образовались в условиях малых глубин (1,5—2,5 км).

Месторождения обычно средние и небольшие по масштабам (на Урала Березовское; в Забайкалье (Дарасунское, Ключевское и др.), в Алтае-Саянской складчатой области Синюхинское, Лебедское, Натальевское и др.)

3) месторождения в углеродистых терригенных и терригенно-карбонатных комплексах;

Приурочены к зонам интенсивного рассланцевания пород черносланцевых формаций (углеродистые сланцы, алевролиты, песчаники, кремнистые и карбонатные породы), испытавших метаморфизм зеленосланцевой фации; при отсутствии крупных интрузивных массивов, чаще магматизм представлен зонами даек; оруденение представлено зонами вкрапленной и прожилково-вкрапленной золото-сульфидной и кварцево-сульфидной минерализации, зонами сближенных кварцевых жил, наиболее крупные рудные тела образуют штокверки и минерализованные зоны; руды имеют простой минеральный состав и относятся к пирит-арсенопиритовому минеральному и мышьяковому геохимическому типу малосульфидной золото-кварцевой формации; золото мелкое и весьма мелкое, руды характеризуются сравнительно низким, но устойчивым содержанием золота. На долю золоторудных месторождений в углеродистых формациях приходится 10—12% мировых запасов золота. К этому типу относят месторождения: Ленского района — Сухой Лог, Чертово Корыто; Енисейского кряжа — Эльдорадо, Советское и др.

4) золото-серебряные месторождения в вулкано-тектонических поясах;

Крупнейшей областью распространения золото-серебряного оруденения является Тихоокеанский рудный пояс(Au-Ag месторождения Охотско-Чукотского вулканического пояса-Джульетта, Дукат, Купол). Рудные поля золото-серебряного оруденения невелики по размерам, но плотность минерализации в них едва ли не максимальная среди месторождений золота. Самородное золото преимущественно мелкое. Характерно многообразие форм его выделений. Наряду с выделением самородного серебра в рудах встречаются сульфиды и сульфосоли серебра: пираргирит, серебросодержащие блеклые руды, аргентит, полибазит, реже прустит. Селениды серебра и свинца играют существенную роль в рудах многих месторождений. Из теллуридов чаще других встречаются гессит, петцит, креннерит, реже — сильванит, алтаит. Отмечается сравнительно частое присутствие в рудах гематита.

5) месторождения в докембрийских зеленокаменных поясах щитов;

Золотоносные провинции этого типа известны на древних щитах: Канадском, Западно-Австралийском, Индийском, Гвианском и в пределах щитов Африканской платформы. В нашей стране этот тип почти не известен. Промышленное значение группы весьма большое. В них сосредоточено 7—8% запасов золота. Месторождения отличаются крупными запасами.

6) месторождения кор химического выветривания;

При перераспределении золота в корах выветривания образуются два типа рудных концентраций: остаточные и химического переотложения. С первым типом связаны элювиальные россыпи, представляющие собой месторождения собственно золотоносных кор выветривания, ко второму типу принадлежат давно известные месторождения «железных шляп», сырьевая база которых вследствие интенсивной отработки значительно истощена.

7) россыпные месторождения.

Россыпные месторождения представляют концентрации золота среди песчано-галечных отложений, возникшие за счет разрушения эндогенных руд золота при переносе и осаждении водными потоками в речных долинах и морских побережий. В настоящее время на долю россыпных месторождений приходится 7—8% общих запасов золота. Большое практическое значение россыпи имеют только для Колумбии, России.Аллювиальные россыпи. Это — основной промышленно-генетический тип золотоносных россыпей. Локализуются в долинах рек высокого порядка и древних террасах, представлены пласто- и линзообразными телами, вытянутыми в виде лент вдоль речной долины; они имеют различную мощность, гранулометрический состав и глубину залегания.

Единственное в своем роде прибрежно-морское россыпное месторождение золота Ном (Аляска) создано дельтовыми россыпями, частично перемытыми в приливно-отливной береговой зоне с образованием типичных пляжных россыпей.

Золото в рудах существует в виде неправильных обособлений(зёрна, плёнки, нити, дендриты), реже – кристаллов и их агрегатов. По размеру выделяются дисперсные(до 10 мкм), мелкие(до 0,1 мм), средние(до 1мм), крупные(до 5 мм), и самородки(более5 мм или 10  г по массе).

В геологической истории образования золотых месторождений Земли выделются 4 главных этапа. Архей-ская эпоха(3,5 – 2,5 млрд. лет)формировались крупные золоторудные месторождения зеленокаменных поясов, известные в Канаде, Южной Африке и Западной Австралии. Протерозойская эпоха(2,2 – 1,8). Воз-никновение крупнейших стратиформных месторождений, в том числе золотоносных конгломератов Вит-ватерсранда. Позднепалеозойская эпоха(300-200 млн). Конец герцинского цикла, возникли месторождения золотых руд преимущественно плутогенной гидротермальной группы. В мезозойско-кайнозойскую эпоху(альпийский цикл), наряду с подобными месторождениями, широкое развитие получили вулканогенные гидротермальные месторождения.

Среди месторождений золото промышленного значения выделяются:

1. Скарновые. Относятся к редким образованиям. В РФ известны в Сибири, Тянь-Шане, Горном Алтае, США-Кейбл, Элкхорм, Оурей, Канада – Никел Плейт, Мексика – Санта Фе, ККДР( Холтен, Суаин) и др. Обычно они принадлежатк нормальным известковым скарнам гранат-пироксенового состава с наложен-ным гидратным преобразованием, сопровождающимся выделениями сульфидов, в том числе золотосо-держащих.

Ольховское. В Зап Сиб. Слагат карбонаты и песчанотуфогенные породы, они прорваны гранитоидами и дайками диабазов, диорит-порфиритов.

У северного выступа карбонатные породы преобразованы в гранат пироксеновые скраны, на которые на-ложено сульфид золотоносное оруднение.Среди рудных тел выделяются линзы, жилы, трубы, осложнен-ные апофизамию

2. Гидротермальные месторождения. Наиболее распостранены. Выделяются по глубинам возникновения. Глубинные(5-10 км) среднеглубинные (5 - 1,5 км) и приповерхностные(менее 1,5 км). Все месторождения полистадийные. Подразделяются на плутогенные и вулканогенные.

Плутогенные связаны с гранитоидными батолитами средней стадии геосинклинального этапа, преймуще-ственно гранодиоритового состава, с малыми гипабиссальными интрузиями этапа активизации платформ. Мурунтау – находится в палеозойской складчатой зоне Тянь-Шаня . Бендиго – находится в Австралии. Берёзовское- на Урале. Дарасун. Колар.

Вулканогенные гидротермальные месторождения. Две группы. Первая принадлежит архейским офиоли-там, вторая – позднегеосинклинальным андезит-липаритовым поясам. Балей,Зод, Крипл-Крик, Карамкен, Поркьюпайн, Майкаин

3. Метаморфогенные.  Две группы- метаморфизованная, представленная древними рудоносными конгло-мератами, и метаморфическая, образованная также древними золотоносными чёрными сланцами.

Метаморфизованные золотоносные конгломераты. Витватерсранд.

Метаморфические чёрные сланцы. Хоумстейк в США.

4. Россыпные месторождение. Среди россыпных месторождений золота известны аллювиальные, в осо-бенности долинные и террасовые россыпи, имеющие большое значение в добыче этого металла.

Возникают при разрушении коренных месторождений золота в процессе их физического и химического выветривания. При этом крупные зерна фиксируются вблизи коренного источника в донной части аллю-виальных отложений, формируя золотоносный пласт. Более тонкое золото сносится вниз по течению и возникает протяжённый ореол аллювиального россыпеобразования, прослеживаемый в речных косах, иногда отстоящих на несколько километров(до 15 км) от коренного источника.Туора Тас, Ном.

 Месторождения золота образовались в различной геологической обстановке и представлены многими рудными формациями. Эндогенные месторождения являются гидротермальными; месторождения магма-тического происхождения содержат примеси золота, извлекаемого из руд попутно с основными конгломератами. Экзогенные месторождения золота являются продуктами перераспределения его первичных эндогенных концентрации и связаны с ними пространственно.

 

Промышленные м-лы. Самородная форма: электрум-(Au, Ag), а также теллуриды: калаверит-AuTe₂, сильванит-AuAgTe₄, креннерит-(Au,Ag)Te₂, петцит-Ag₃AuTe₂, нагиагит-AuPb₇Sb₂Te₃S₆.

Состояние запасов. К настоящему времени в стране выявлено 5279 м-ния золота, в т.ч. 201 - коренное, 4964 - россыпных и 114 - комплексных. Разведанные запасы золота в России в 1991-1994 гг. ежегодно увеличивались на 1,5-2,6%, в 1995 г. рост их приостановился, в 1996 г. они уменьшились на 1,2%, а в 1997 г. эти запасы остались на уровне предыдущего года.

Основные запасы коренного золота сосредоточены в р-ах Сибири и Дальнего Востока. М-ния комплексных руд сконцентрированы в основном в Оренбургской области, Республике Башкортостан и Таймырском автономном округе. Сырьевая база россыпного золота в основном сосредоточена в пяти регионах: в Чукотском автономном округе, Республике Саха (Якутия), Магаданской, Иркутской и Амурской областях.

Общий объем добычи золота в мире составляет 2200 т (1995). Первое место в мире по добыче золота занимает ЮАР (522 т), второе - США (329 т, 1995). Старейший и самый глубокий золотой рудник в США - Хоумстейк в горах Блэк-Хилс (Южная Дакота); добыча золота там ведется свыше ста лет. В 1988 объем производства золота в США достиг пикового значения. Основные р-ны добычи сосредоточены в Неваде, Калифорнии, Монтане и Южной Каролине. Совр.м/д экстракции (иманирование) делают рентабельным извлечение золота из многочисленных бедных и убогих м-иях. Некоторые золотые рудники Невады дают прибыль даже при содержании золота в руде не более 0,9 г/т. На протяжении истории США золото добывалось на 420 рудниках коренных (жильных) м-ний на западе страны, на 12 приисках из крупных россыпных м-ний (почти все на Аляске) и из мелких россыпей на Аляске и в западных штатах. Поскольку золото практически не подвержено коррозии и высоко ценится, оно сохраняется вечно. До настоящего времени в виде слитков, монет, ювелирных изделий и предметов искусства дошло не менее 90% золота, добытого за исторический период. В результате ежегодной мировой добычи этого металла его суммарное количество увеличивается менее чем на 2%.

-Ag-

Геолого-промышленные типы серебряных месторождений.

Известно более 50 минералов Ag, важное значение имеют 15-20 (самородное Ag и его разновидности: электрум и кюстелит, аргентит, прустит, пираргирит и др.)

Среди месторождений Ag руд выделяют:

1) Cобственно серебряные месторождения; комплексные серебросодержащие месторождения (серебро входит в состав руд цветных легирующих и благородных металлов в качестве попутного промышленного компонента).

Собственно Ag м-ния связаны с орогенным этапом развития складчатых областей, формируются в различной геотектонической обстановке. Наиболее распространены в виде жил, жильных и минерализованых зон и штокверков в вулканических поясах. Их связывают с вулканическими сооружениями (палеовулканы, кальдеры), сложенными риолитовыми и андезит-риолитовыми вулкано-плутоническими ассоциациями кайнозойского, реже более раннего возраста. Рудные тела залегают как в субвулканах и вулканических толщах, так и в подстилающих терригенных комплексах.

2) Широко распространены м-ния Ag руд в виде жил и жильных или минерализованых зон в терригенных и терригенно-карбонатных толщах миогеосинклиналей. Эти типы Ag м-ний встречаются в фанерозойских складчатых областях, а также в обрамлении щитов. Рудные поля часто приурочены к штокам гранитоидов или их экзоконтактам, а также к куполовидным структурам. М-ния, представленные жилами (кварц-карбонатными, сидерит-доломитовыми), характеризуются богатыми рудами (500-1000 г/т серебра), а в жильных и минерализованых зонах содержание серебра 100-400 г/т. Выделяются Zn-Pb-Ag (Лаврион в Греции, Кёр-д'Ален в США), Co-Ni-Ag (Кобальт и Гауганда в Канаде, Конгсберг в Норвегии) и Au-Ag промышленные типы руд.

Комплексные Ag-содержащие м-ния имеют важное промышленное значение, т.к. обеспечивают около 80% добычи Ag в зарубежных странах. Их разработка позволяет извлекать Ag попутно в процессе добычи и переработки руд различного состава и не требует специальных затрат на разведку и эксплуатацию.

По разведанным запасам Ag, составляющим 10,5% мировых, Россия занимает первое место в мире. М-ния, заключающие запасы Ag, сосредоточены главным образом в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, а также на Южном Урале.

М-ние "Дукат" является одним из крупнейших  в России по запасам и объемам производства Ag и 3-м в мире по итогам 2005г., расположено на сев.-востоке Российской Федерации в Омсукчанском районе Магаданской области в 650 км от Магадана и в 40 км. от п.Омсукчан. Оруденение приурочено к вулканогенно-купольному поднятию, сложенному комплексом пород кислого состава мелового возраста. Рудные тела представлены минерализованными зонами шириной 10–20 м, протяжённостью 300–1200 м и рудными жилами мощностью 0,5–2 м, протяжённостью 200–300 м. Главные рудные минералы: акантит, самородное Ag, электрум, сульфосоли Ag, сульфиды цв. металлов.

Промышленные м-лы: серебро самородное-Ag, аргентит-Ag₂S, прустит-Ag₃AsS₃, пираргирит-Ag₃SbS₃, полибазит-(Ag,Cu)₁₆Sb₂S₁₁, гессит-Ag₂Te, петцит-(Ag,Au)₂Te, канфильдит-Ag₈SnS₆. Наиболее распространённые гипергенные м-лы-серебро самородное, кераргирит-AgCl, аргентоярозит-AgFe₃[SO₄]₂[OH]₆.

В России запасы серебра учтены в 256 м-ний. Основные запасы сосредоточены в серебросодер. комплексных рудах м-ния цветных металлов и золота с невысокими содержанием серебра. К собственно серебряным относятся 16 м-ний, заключающие в себе 23,6% запасов со средним содержанием серебра выше 400 г/т, сосредоточенных г. о. в Магаданской области (Дукатское, Лунное, Гольцовское и др.) и в Республике Саха (Якутия) на м-нии Верхнее Менкече.

Среди комплексных серебросодерм-ний большая часть запасов (23,2%) приходится на медноколчеданные, в рудах к/х содержание серебра составляет от 4-5 до 10-30 г/т. В свинцово-цинковых м-ний заключено 15,8% запасов серебра со средним содержанием его в рудах 43 г/т. Примерно равное количество запасов серебра содер.ся в полиметаллических, сульфидных медно-никелевых м-иях и м-иях медистых песчаников (по 9,0-9,5%). Содержание серебра в этой группе м-ний колеблется от 4 до 20 г/т.

Серебро, как и золото, относится к драгоценным металлам. Однако его цена по сравнению с ценой золота еще недавно составляла 1:16, а в 1995 сократилась до 1:76. Около 1/3 серебра, полученного в США, идет на кино- и фотоматериалы (в основном пленку и фотобумагу), 1/4 используется в электротехнике и радиоэлектронике, 1/10 расходуется на чеканку монет и изготовление ювелирных изделий, на гальванические покрытия (серебрение). Примерно 2/3 мировых ресурсов серебра связано с полиметаллическими медными свинцовыми и цинковыми рудами. Серебро извлекается в основном попутно из галенита (сульфида свинца). М-ния преимущественно жильные. Наиболее крупные производители серебра - Мексика (2323 т, 1995), Перу (1910 т), США (1550 т), Канада (1207 т) и Чили (1042 т). В США 77% серебра добывается в Неваде (37% добычи), Айдахо (21%), Монтане (12%) и Аризоне (7%).

4. Технические средства разведки. Ориентировка сети разведочных выработок.

Эффективность геологоразведочных работ зависит от применяемых технических средств разведки, выбор которых определяется особенностями геологического строения месторождения.

Существует три группы систем разведки: Буровая; Горная; Горно-буровая.

Под системой разведки понимают вид или сочетание технических средств, пространственное размещение (геометрия разведочной сети) скважин и горных выработок и последовательность проведения сети. Для разведуемого месторождения принятая система должна быть оптимальной и обеспечивать полноту геологической информации. Технические средства выбираются с учетом их достоинств и недостатков, которые обусловлены затратами и продолжительностью разведочных работ, полнотой и надежностью получаемых данных. При разведки месторождений наиболее широко используют буровые скважины, что объясняется меньшей стоимостью и большей скоростью бурения по сравнению с проходкой горных выработок, относительно простой организацией работ и возможностью осуществления разведки на большую глубину.

Буровая система разведки.

При разведке месторождений наиболее широко используют бурение, что объясняется меньшей стоимостью и большой скоростью бурения по сравнению с проходкой горных выработок, относительно простой организацией работ и возможностью осуществления разведки место-рождений на большую глубину. При разведке месторождений относительно простого геологи-ческого строения бурение даёт достаточно надёжные результаты. Буровая система наиболее широко применяется при разведке железорудных, марганцевых, хромовых, никелевых, медных, полиметаллических руд, бокситов и других месторождений 1-й и 2-й групп по сложности геологического строения. Рудные тела этих месторождений представляют собой протяжённые пласто-, плитообразные и линзовидные залежи большой мощности, крупные штокверки, характеризуются невысокой изменчивостью оруденения.

Подземные горные выработки для изучения этих рудных тел проходятся в крайне незначительных объёмах при необходимости заверки достоверности кернового опробования или отбора технологических проб большой массы. Буровая разведка таких месторождений осуществляется с максимальным использованием геофизических методов исследований. Вместе с тем, буровая система разведки имеет ряд недостатков, которые снижают надёжность разведочных данных, затрудняют увязку рудных пересечений (частое избирательное истирание керна, невозможность получения его высокого выхода, значительные зенитные и азимутальные искривления скважин, возрастающие с глубиной, невозможность надёжного определения элементов залегания рудных тел и т.д.). Кроме того, при разведке месторождений скважинами возникают затруднения при отборе технологических проб большой массы.

Горно –буровая система разведки

В практике наиболее широко применяют горно-буровую (комбинированную) систему, которая преду-сматривает разведку месторождений 3-й, иногда 2-й групп сложности практически всех цветных, редких и благородных металлов скважинами в сочетании с горными выработками и использованием геофизических методов исследований. При этом горными выработками, которые дают более надёжные результаты, обычно разведуются основные рудные тела на верхних горизонтах месторождения, а нижние горизонты, фланги и большинство второстепенных рудных тел изучаются скважинами. Горные выработки основное средство детального изучения условий залегания, пространственного положения, морфологии и внутреннего строения рудных тел, их сплошности и вещественного состава руд. Их данные используют для подсчёта (в сочетании со скважинами) запасов категории В на месторождениях 2-й группы и запасов категории C₁ на месторождениях 3-й и 4-й групп, а также для контроля результатов бурения и геофизических исследований, из них отбираются валовые (для заверки данных кернового опробования) и технологические пробы большой массы.

Для повышения эффективности разведки горные выработки следует проходить на представительных участках месторождения, и на участках, намеченных к первоочередной отработке. Маломощные рудные тела изучаются путём непрерывного прослеживания штреками; рудные тела большой мощности дополнительно пересекаются квершлагами, ортами и подземными горизонтальными скважинами. К положительному опыту разведки относится проходка подземных горных выработок эксплуатационного сечения, которые можно будет использовать при разработке месторождения. При буровой и горно-буровой системах разведки скважины обычно располагаются в геологических разрезах (профилях), ориентированных вкрест основному простиранию рудных тел. В каждом профиле следует пересечь рудное тело скважинами (с учётом пересечения горными выработками) не менее чем в 3 - 4 местах, что позволит достаточно надёжно увязать эти пересечения между собой. В зависимости от крутизны падения рудных тел скважины бурятся вертикально или наклонно.

При проектировании каждой скважины необходимо избегать возможности острого угла встречи между ее стволом и рудным телом. При пересечении под острым углом мощного рудного тела снижается достоверность полученных данных о характере его изменения в пределах химического и минерального состава руд. На практике обычно считается достаточным, чтобы угол встречи был не менее 30°. Для повышения эффективности разведки следует осуществлять бурение многозабойных скважин, а при наличии горизонтов горных работ веера подземных скважин. Для пересечения крутопадающих рудных тел целесообразно применять искусственное искривление скважин.Технология бурения должна обеспечивать хорошую сохранность керна и его высокий выход. При сложных условиях бурения следует сокращать длину отдельных рейсов, применять эжекторные снаряды, двойные колонковые трубы и т.д. Использование скважин по мере совершенствования буровой техники и геофизической аппаратуры непрерывно расширяется, даже при разведке месторождений довольно сложного строения. Увеличение глубины разведуемых месторождений и сложности их геологического строения обусловливает необходимость существенного повышения результативности и экономической эффективности геологоразведочных работ на основе широкого применения геофизических и геохимических методов исследования при рациональном их комплексировании с геологическим. Геохимические исследования позволяют получать информацию для оценки продолжения разведуемых рудных тел на глубину, возможности выявления новых рудных тел и не оказывают влияния на выбор систем разведки.

Данные геохимических и геофизических методов используют при оперативном управлении геологоразведочными работами (уточнение мест заложения скважин, продолжение или прекращение проходки конкретных горных выработок или бурения скважин), а также для обоснования оценки прогнозных ресурсов категории Р₁. Геофизические исследования позволяют значительно сократить затраты средств и времени на выполнение геологоразведочных работ за счёт уменьшения числа законтурных скважин. Применение геофизических методов даёт возможность сократить или даже полностью исключить проходку горных выработок на месторождениях 2-й и 3-й групп. Внедрение геофизических методов опробования скважин позволяет использовать их данные для подсчёта запасов. Если же учесть, что довольно значительное избирательное истирание керна нередко наблюдается даже при его выходе около 90 %, а мощность и глубина залегания рудных тел дополнительно искажаются за счёт влияния технических ошибок бурения и длины секционной пробы, предпочтение необходимо отдавать геофизическим методам опробования, обеспечивающим более достоверную информацию при уменьшении затрат на бурение скважин.

Горная система разведки.

Основное достоинство разведки месторождений горными выработками возможность проследить рудные тела по простиранию, падению и восстанию, более надёжно установить закономерности изменения оруденения, определить элементы залегания рудных тел, их внутреннее строение, взаимосвязь с вмещающими породами и т.д. Опробование горных выработок позволяет более надёжно определить качество руды и отобрать технологические пробы большой массы. Разведка горными выработками применяется сравнительно редко обычно при изучении месторождений золота, ртути, сурьмы, вольфрама, молибдена и олова, относящихся по сложности к 3-й и 4-й группам. Из-за сложности морфологии и малых размеров рудных тел, нередкой прерывистости оруденения и высокой изменчивости распределения полезных компонентов использование скважин для их разведки нецелесообразно. Разведка месторождений 4-й группы горными выработками обусловлена также и тем, что она совмещается с их подготовкой к разработке.

Основной недостаток горных выработок, ограничивающий их применение, заключается в высокой стоимости проходки, резко возрастающей с глубиной разведки месторождения, а также длительности выполнения геологоразведочных работ. Однако в случаях, когда рельеф местности позволяет пройти систему горных выработок из штолен, их использование при разведке обычно не приводит к значительному росту затрат средств и времени по сравнению с буровой разведкой.

Разведка шурфами применяется для близповерхностных горизонтальных или пологозалегающих тел полезных ископаемых. Достоинства системы сводятся к возможности получения достоверного геологического материала, крупных проб, а также к сравнительной дешевизне этого способа и возможности обеспечить широкий фронт разведочных работ. Недостатками системы являются ограниченность применения ее глубиной 30 м, иногда до 50 м от поверхности, а также крупные затруднения, возникающие при ее осуществлении в сильно водоносных породах.

Ориентировка сети разведочных выработок

При разведке месторождений применяют две основные формы размещения разведочных выработок

1.По геометрической сети (квадратной, прямоугольной, ромбической).

2.По линиям и рядам вытянутым в определенном отношении.

Выбор формы сети определяется структурными особенностями месторождения.

Геометрическая сеть. Расположение горных выработок по геометрической сети оправдано на начальной стадии разведки. Это наиболее правильный способ выделения и оконтуривания в пределах залежи отдельных блоков по мощности, природным типам руд и.т.д. Расположение разведочных выработок по сети основано на предположении, что во всех направлениях изменчивость залежи одинакова и случайна по характеру ( что оправдано в стадии оценки и начальной стадии разведки). В процессе разведки выявляются направления, зоны, участки где параметры Р.Т. заметно меняются. Появляются зоны утонения, выклинивания, расщепления, раздувов, участки обогащения руд. Такие участки требуют более детального изучения. В рассматриваемых случаях следует сгущать разведочные выработки, изменять форму сети. Т.Е. сеть необходимо приспособить к геологическому строению.

Запомним следующие:

- Геометрическая сеть может быть правильной только в стадию оценочных работ.

- В стадию разведки геометрическая сеть дифференцируется в зависимости от геологического строения и морфологии рудных тел.

- На завершающей стадии разведки сеть развивается применительно к отдельным блокам и зонам.

2. Линейная сеть.

Разведочные выработки располагаются по линиям (профилям) в следующих случаях:

• При крутом или наклонном залегании р. т.

• При вытянутой в плане форме объектов разведки.

• Если установлены направления закономерной изменчивости строения, мощности и состава.

При применении указанной формы сети скважины и горные выработки должны располагаться в геологических разрезах (профилях) ориентированных в крест основному простиранию р.т. В каждом профиле следует пересечь рудное тело скважинами не менее чем в 3 – 4 местах это позволяет надежно увязать пересечения между собой. На стадии поисков, когда еще не известна ориентировка и параметры Р.Т. профили следует задавать в крест простирания основных структурных элементов рудного поля или района. Рекомендуется профиля располагать параллельно друг другу. Иногда рудная залежь (Р.Т.) очень изменчивы в таких случаях профиля окажутся не параллельными.

Задавая профиль необходимо анализировать имеющуюся геологическую информацию и прогнозировать строение залежи (Р.Т.) на глубину. Расстояния между скважинами в профиле зависит от угла падения Р.Т., предполагаемой глубины подсечения и мощности наносов. Глубина разведочных выработок определяется заданной предельной глубиной разведки, которая определяется экономическими расчетами. Необходимо помнить, что при разведке месторождений горизонты пересечения Р.Т. (глубина подсечения) должна быть кратной высоте эксплуатационных этажей. Обычно высота эксплуатационного этажа 40 – 60 метров. Таким образом места заложения разведочных выработок следует выбирать по проектному профилю так, чтобы они подсекали Р.Т. На одной из глубин: 40,,80, 120, 160,200, 240 и.т.д.

5. Геологические задачи, решаемые методами электроразведки.

Геологические задачи, решаемые электроразведкой:

- изучение глубоких структур, глубинное геол. картирование

- поиски и разведка п.и.

- региональная оценка нефтеперспективности территорий;

- расчленение осадочного чехла на геоэлектрические комплексы;

- оценка флюидонасыщения (наличие или отсутствие залежи углеводородов) на выявленных сейсморазведкой структурах;

- изучение строения верхней части разреза (поиск подземных вод, м-ний строительного сырья и т.п.).

Электроразведку следует применять для решения следующих инженерно-геологических и гидрогеологических задач:

- расчленение разреза на литологические слои;

- определение глубины залегания кровли скальных грунтов;

- картирование погребенных речных долин;

- картирование вечномерзлых грунтов;

- выявление и оконтуривание закарстованных зон;

- установление и прослеживание тектонических нарушений и зон трещиноватости;

- определение положения уровня грунтовых вод;

- определение направления и скорости движения подземных вод;

- определение коррозионной активности грунтов и наличия блуждающих токов.

Все вышеперечисленные задачи решаются, как правило, при использовании нескольких электроразведочных м/ов или комплекса геофиз.м/ов, включающих электроразведку.

При проведении работ по определению коррозионной активности грунтов и наличия блуждающих токов.

БИЛЕТ № 15

1. Осадконакопление платформ. Полезные ископаемые.

Платформы - это относительно устойчивый, консолидирован­ный складчатостью, метаморфизмом и интрузиями крупный участок литосферы изометрических очертаний.

Осадк-ние на платформах происходит: а) в области сплошного развития осадочного чехла; б) во внутренних частях подводных окраин континентов. В этих зонах накапливаются мощные толщи прибрежных и мелководных морских осадков. В общем случае в начале происходит прогибание части территории платформы, обр.синеклизы. Морские басс. за счёт прогибания соединяются проливами. Как следствие – отложение осадков различного состава. В дальнейшем может происходить выравнивание рельефа, басс. мелеют, накапливаются мелководные осадки.

На платформах в п. кристаллического фундамента развиты уникальные м-ния метаморфогенных руд железа и марганца, золото- и ураноносных кварцитов и конгломератов, редкометальных пегматитов и высокоглиноземистых сланцев. Среди п. чехла платформ размещаются м-ния, имеющие мировое значение:

1) Стратиформные медные руды в протерозойских песчаниках и сланцах (Заир и Замбия, Удоканское м-ние в России и др.);

2) Стратиформные свинцово-цинковые в карбонатных толщах протерозоя-карбона (США, СНГ);

3) Колчеданные медные и полиметаллические м-ния среди вулканитов протерозоя (Канада, Австралия, Балтийский щит);

В зонах тектоно-магматической активизации платформ в связи с траппами известны крупные м-ния сульфидных медно-никелевых руд (Норильская гр. и др.), ультраосновные щелочные формации сопровождаются рудоносными карбонатитами, а с кимберлитами связаны м-ния алмазов (Африканская, Сибирская платформы).

Минерагения в архейских зеленокаменных поясах включает месторождения медно-колчеданных руд «кипрского» типа и типа «куроко»,железистые кварциты, медно-никелевые руды в коматиитах, золото жильное (в гранитоидах) и россыпное. В гранито-гнейсовых комплексах встречаются медные и медно-молибденовые порфировые руды, кварцевожильное золото с гранитоидами, литиевое оруденение в пегматитах.

В раннем протерозое в эпиконтинентальных бассейнах известны золото-урановые месторождения в конгломератах (Витватерсранд), стратиформные и «стратабаунд»-типа медные, свинцово-цинковые и золото-вольфрам-медно-редкоземельные месторождения, а также урановые первично-осадочные и гидротермально-метаморфогенные руды. В шовных зонах в аккреционных и коллизионных системах – медно-никелевые руды «печенгского» типа, медные - «кипрского» типа и же­ езные руды «криворожского» типа. В гранулито-гнейсовых, гранитно-купольных и вулкано-плутонических поясах - медные и медно-молиб­ деновые порфировые руды, бериллий-вольфрам-цинковое и ниобий-редкоземельное оруденение в грейзенах, альбититах и аляскитах, олово-вольфрам-цинковые руды в скарнах, литиевые руды и пьезокварц в пегматитах, золотоносные кварцевые жилы в гранитоидах, уран в альбититах, железо-титановое с ванадием оруденение в габбро-анортозитах, медно-никелевые руды в оболочках куполов. С формациями континентальных рифтов связаны хром-никель-платино-медные руды в расслоенных мафит-ультрамафитах, фосфор-ниобий-уран-редкоземельно-медно-цинковые руды в карбонатитах.

В чехле платформ с осадочными формациями связывают накопление железных руд «керченского» типа, бурого и каменного угля, фосфоритов, каменных и калийных солей, бокситов, урана, нефти и газа, россыпей золота, касситерита, вольфрамита, алмазов, циркона и ильменита.

2. Процессы образования магматических пород.

Магматические г.п., обр. из расплава - магмы, играют огромную роль в строении з.к. Эти п. сформировались разными путями. Крупные их объёмы застывали на разной глубине, не доходя до поверхности, и оказывали сильное воздействие на вмещающие п. высокой t, горячими растворами и газами. Так образовались интрузивные (лат. «интрузио»- проникать, внедрять) тела. Если магматические расплавы вырывались на поверхность, то происходили извержения вулканов, носившие, в зависимости от состава магмы, спокойный либо катастрофический хар-р. Такой тип магматизма называют эффузивным (лат. «эффузио»-излияние), что не совсем точно. Нередко извержения вулканов носят взрывной хар-р, при к/м магма не изливается, а взрывается и на земную поверхность выпадают тонкораздробленные к-лы и застывшие капельки и осколки стекла – быстро охлажденного расплава. Подобные извержения называются эксплозивными (лат. «эксплозио» - взрывать). Поэтому, говоря о магматизме (от греч. «магма»-пластичная, тестообразная, вязкая масса), следует различать интрузивные процессы, связанные с образованием и движением магмы ниже поверхности З., и вулк. процессы, обусловленные выходом магмы на земную поверхность. Оба эти процесса неразрывно связаны м/у собой, а проявление того или другого из них зависит от глубины и способа обр. магмы, ее t, количества растворенных газов, геол. строения р-на, хар-ра и скорости движения з.к. и т.д.

Как интрузивные, так и вулк.г.п. содержат крупные залежи п.и. и, кроме того, они яв/ся надежными индикаторами тектонических и геодинамических усл. геол. прошлого, что позволяет проводить их реконструкцию.

3. Промышленно-генетические типы месторождений алмаза. Распределение сырьевой базы алмазов в России и мире.

Промышленные м-ния алмазов принадлежат к трём генетическим типам: 1)раннемагматическому (трубки взрыва и дайки) класса магматических м-ний эндогенной серии; 2)обломочному (элювиальные и делювиальные россыпи) класса м-ниякор. выв. экзогенной серии и 3)механичеких осадков (пролювиальные, аллювиальные и прибрежно-морские россыпи) класса осадочных м-ний той же серии.

Алмазы представляю собой одну из модификаций углерода, яв/сь самым тв. природным соединением. Алмаз нерастворим в кислотах, обладает высоким лучепреломлением и светорассеянием. Встречается в виде к-лов (чаще октаэдров), обломков к-лов, сростков и зернистых агрегатов. Величина к-лов колеблется от микронов до см. Вес алмазов может достигать сотен и даже тыс. карат (карат ≈ 0,2 г).

Алмазы применяются в ювелирном деле и как абразивы. Технические алмазы разделяются на три разновидности – борт, карбонадо и балласы.

Россия занимает первое место в мире по запасам алмазов, второе - по их добыче.

Сырьевая база алмазов России сосредоточена в трех алмазоносных провинциях: Республике Саха (Якутия) - 81,9% запасов (коренные и россыпные), Архангельской области - 18,7% (коренные), Пермской области - 0,1% (россыпные). На долю коренных м-ний приходится около 95% разведанных запасов.

Алмазысамые известные из драгоценных камней - алмазы играют также важную роль в промышленности благодаря их исключительно высокой тв. Технические алмазы используются г. о. как абразивные материалы для шлифовки и полировки, а также для бурения тв. п. Ими армируют металлорежущий инструмент. Из природных алмазов лишь небольшая часть (по массе) ювелирная, остальные - технические к-лы неювелирного качества (борт и карбонадо). Борт и карбонадо (черные алмазы) - это плотные скрытокристаллические или зернистые агр. Технические алмазы получают также искусственно. В США производятся только синтетические алмазы. Природные алмазы обнаружены в Арканзасе и Колорадо, однако их добыча экономически нецелесообразна. Обычно алмазы встречаются в трубчатых телах - трубках взрыва (диатремах), сложенных вулканической п. - кимберлитом. Однако существенная часть алмазов добывается из аллювиальных россыпных м-ний, обр-ся в результате размыва кимберлитовых трубок. Около 90% мировой добычи природных технических алмазов в 1993 приходилось на долю пяти стран: Австралии (44,3%), Конго (ДРК, 16,2%), Ботсваны (12,2%), России (9,3%) и ЮАР (7,2%). Мировая добыча алмазов в 1993 составила 107,9 млн. каратов (единица массы драгоценных камней карат равен 200 мг); в т.ч. технических алмазов было добыто 91,2 млн. каратов (84,5%), ювелирных - 16,7 млн. каратов (15,5%). В Австралии и Конго (ДРК) доля ювелирных алмазов составляет всего 4-5%, в России - ок. 20%, в Ботсване - 24-25%, ЮАР - более 35%, в Анголе и Центральноафриканской Республике - 50-60%, в Намибии - 100%. В России алмазы добывают в основном в Якутии (Саха), в россыпях встречаются алмазы на Урале. Крупные м-ния алмазов открыты в Архангельской области (коренные и россыпи).

4. Перечислите показатели кондиций, которые подлежат обоснованию технико-экономическими расчётами. Охарактеризуйте показатель «минимальная мощность рудных тел». Что такое «метропроцент», когда он применяется?

Бортовое содержание

Минимальное содержание компонента в краевой выработке

Мин пром содержание компонента

Коэф.для приведения сод.пол.комп.комплексных руд к сод.условного комп.

Мин мощн. тел

Мин.сод.осн.комп., учитываемых при приведении к условному сод.гл.комп.

Коэффициент рудоностности.

Максимально допустимая мощность прослоев пустых пород и некондиционных ПИ, включаемых в подсчет запасов

Минимальная мощность тел полезных ископаемых – это наименьшая мощность, которая учитывается при подсчете балансовых запасов. Минимальная мощность тел полезных ископаемых, включаемых в контуры подсчета запасов, устанавливается исходя из применения оптимальных для данного месторождения способа и систем разработки, обеспечивающих экономически целесообразную полноту извлечения из недр запасов полезных ископаемых. При крутом падении возможна селиктивная отработка даже маломощных жил (менее 1м), а по пологим особенно горизонтальным залежам высота очистного пространства не может быть менее 1.5 – 2,0 м

Уменьшение мощности по сравнению с расчётной вызывает повышение разубоживания, т.е. получение руды с более низким содержанием полезных компонентов.

Для выбора данного параметра производится распределение запасов по классам мощностей, статистически по представительным для оцениваемого месторождения участкам. Оптимальное значение устанавливается на основе прямых технико-экономических расчетов по каждому из классов мощности. Критерием для выбора оптимальной мощности рудного тела с помощью технико- экономических расчетов служит безубыточное производство конечной товарной продукции из дополнительно вовлекаемых в отработку запасов при нормативном уровне рентабельности в целом по месторождению.

Оконтуривание маломощных рудных тел с повышенным содержанием полезных компонентов производится по метропроценту (метрограмму), исходя из установленных кондициями минимальной мощности тела полезного ископаемого и минимального содержания на краевую выработку. Метропроцент – это произведение рабочей мощности залежи на минимальное промышленное содержание полезного компонента.

По следующей формуле: Сф Мф ≥ См Мм;

где Сф и См – фактическое и минимальное по пересечению содержание полезного компонента, %; Мф и Мм – фактическая и минимальная (по кондициям) мощность рудного тела, м.

Применение этого показателя позволяет включить в продуктивный контур все маломощные участки тел ПИ, в которых разубоживание за счет неизбежной прирезки боковых пород может быть компенсировано повышенным содержанием полезного компонента в данном разведочном пересечении.

5. Возможности гравиразведки и магниторазведки при картировании интрузивных тел

Работы по картированию вулканогенных г.п. начинается с комплексных двух и трёх методных аэрогеофизических съёмок с дальнейшим уточнением геол. строения с помощью полевых гравимагн. и γ-эманацион. съёмок. При малой m покровных отл. (1-10м) можно испытывать ↑частотные м/д электромагн. профилирования (СДВР, ДЭМ П), и при повышенном m (10-100м) – м/д профилирования: ↓частотные (ПЕЭП, ПЕМП, БИЭП) или на постоянном токе (ЕП, ЭП, ВП). Выбор этих м/ов определяется физ-и св-миг.п. и геол.-геоф. строением.

Для различия вулканогенных г.п.хар-ны следы аномалий. Гранитоидные интрузии отличаются от основных и у/о минимумами аномалий гравитационного поля, кажущихся сопротивлений и скоростей распространения упругих волн, ↑ магнитными и р/а аномалиями. Аномалии типа ступени наблюдаются над вытянутыми контактами разных г.п., а кольцевые аномалии – над куполо-горстами, субвулканами, вулканическими аппаратами, трубками взрыва. Эффузивные г.п. в геофиз. полях отображаются < чётко, чем интрузивные.

БИЛЕТ № 16

1. Геодинамические обстановки на границах литосферных плит.

Геодинамическая обстановка – это характерная геологическая структура, с определенным соотношением плит. Границы плит бывают трёх типов: дивергентные, конвергентные и трансформные.

Дивергентные границы – границы, вдоль которых происходит раздвижение плит. Рифтогенез - геодинамическая обстановк, при которой происходит процесс горизонтального растяжения земной коры, сопровождающийся возникновением протяженных линейно вытянутых щелевых или ровообразных впадин. Эти границы приурочены к континентальным рифтам и срединно-океанических хребтам в океанических бассейнах.

Спрединг - процесс раздвижения плит в зонах океанских рифтов (срединно-океанических хребтов), сопровождающийся образованием новой океанической коры за счёт магматических базальтовых расплавов, поступающих из астеносферы. Именно в этих зонах происходит формирование молодой океанической коры.

Конвергентные границы – границы, вдоль которых происходит столкновение плит (океан-континент, о-о,к-к).

Субдукция – процесс поддвига ок. плиты под к. или др. ок. Зоны субдукции приурочены к осевым частям глубоководных желобов, сопряжённых с островными дугами. При столкновении континентальной и океанической плит естественным явлением является поддвиг океанической (более тяжёлой) под край континентальной (образуется активная континентальная окраина); при столкновении двух океанических погружается более древняя (то есть более остывшая и плотная) из них (над зоной субдукции образуется островная дуга-алеутские,курильские о-ва).

В редких случаях происходит надвигание океанической коры на континентальную-обдукция. Благодаря этому процессу возникли офиолиты Кипра, Новой Каледонии, Омана и другие.

Коллизия-столкновение двух конт.плит, смятие коры и образование горных цепей (Гималаи- столкновение Индостанской плиты с Евразийской)

Трансформные границы – границы, вдоль которых происходят сдвиговые смещения плит. В океанах трансформные разломы идут перпендикулярно срединно-океаническим хребтам (СОХ) и разбивают их на сегменты шириной в среднем 400 км.

2. Группа фельдшпатоидов. Особенности химизма, парагенетические ассоциации, распространенность в земной коре.

Соли кислородных кислот, силикаты, каркасные алюмосиликаты, группа фельдшпатоиды. Минералы данной группы по хим.составу оченьь близки к ПШ. В качестве катионов- К⁺,Na⁺,Ca²⁺. Минералы недонасыщены кремнеземом. Анионы[AlSiO₄]- [Al₂Si₂O₈]^2-- [AlSi₃O₈]^2- [Al₂Si₃O₁₀]^2-. Часто встречаются доп.ионы. Иногда присутствует кристаллизационная вода. Они формировались в особых физ-хим условиях, являются гл.породообразующими минералами щелочных ГП. Обрразуются в щелочных расплавах недосыщенных кремнеземом вместо ПШ. С кварцем не встречаются. Кристаллизуются в нисших сингониях, однако облик к-лов весьма близок к изометрическому. Окраска светлая. Тв.5-6. Уд.вес:2,3-2,6. Генезис: магматический.

Представлена минералами : нефелин Na[AlSiO₄] – пегм.в щел.породах, магм (альбит,КПШ,канкринит,содалит,эгирин,арфведсонит,лепидомелан,сфен,циркон,пирохлор,эвдиолит,ильменит,апатит), канкринит 3Na[AlSiO₄]×Са(СО₃,SO₄)×nH₂O – гидрот.(обр-ся при возд.гидрот.р-ов на нефелин), содалит – магм.в щел.породах (в бескварцевых породах с нефелином, канкринитом и др.щел.мин-ми в виде включений в нефелине), лазурит – контактово-метасоматич., на контакте щел.пород с известняками (кальцит,пирит).

В щелочных магматических горных породах фельдшпатоиды в качестве породообразующих минералов занимают место полевых шпатов.

Породообразующими минералами магматических пород являются минералы класса силикатов: полевые шпаты, кварц (условно рассматривавшийся выше в классе оксидов), слюды, амфиболы, пироксены, которые в сумме составляют около 93% всех входящих в магматические породы минералов, затем оливин, фельдшпатоиды, некоторые другие силикаты и около 1% минералов других классов.

3. Ликвационная дифференциация алюмосиликатных силикатных составов, условия и механизмы ее реализации в природе. Геолого-промышленная характеристика ликвационных месторождений, их значение в экономике минерального сырья

Ликвация – разделение магматических расплавов на две несмешивающиеся жидкости.

Материнский расплав – смесь ионов, атомов, молекул равномерно распределённых в магматической камере.

При ↓Т° начинается обособление расплавленных сульфидов форме мельчайших капель. По мере ↓Т° процесс усиливается и под действием сил гравитации стремятся погрузиться в нижние части магматической камеры. Капли сульфидов погружаются в придонную область, вытесняя более лёгкую алюмосиликатную жидкость. В результате кристаллизации сульфидной жидкости обр. донные залежи сплошных сульфидных руд.

Если расплав остывает быстро, то тяжёлые сульфидные капли не успевают достигнуть придонной области и зависают на промежуточных уровнях в магматической камере, образую висячие залежи.

Главные м-лы — пирротин, пентландит, халькопирит, магнетит. Нерудные: оливины, ромб. пироксены гранаты, моноклинные пироксены, эпидот, серпентин, актинолит, тальк, хлорит и карбонаты.

Наиболее характерными ликвационными магматическими образованиями яв/ся сульфидные медно-никелевые м-ния в ультраосновных и основных п. К ним относятся а)Норильская гр. в Красноярском крае, б)Монча-Тундра и Печенга на Кольском полуострове, в)рудопроявления Воронежского кристаллического массива. Среди ликвационных сульфидных м-ний известны очень крупные объекты с запасами руды в сотни миллионов тонн. Содержание никеля в товарной руде этих м-ний обычно лежит в пределах 0,4—3%, меди 0,5—2%, платиноидов — от следов до 20 г/т и более (Бушвельд).

4. Прямые и косвенные признаки поисков месторождений полезных ископаемых (Б1.5).

5. Методика построения проектных траекторий скважин.

Определяющим фактором в направленном бурении условно-вертикальных, наклоннонаправленных и горизонтальных скважин имеет обоснованный выбор траектории скважин. Рациональный профиль позволяет сократить до минимума работу с отклонителем на возможно меньшей глубине, энергоёмкость процесса бурения, обеспечивает необходимое смещение забоя и допустимую интенсивность искривления. Следовательно, параметры профиля направленной скважины необходимо обосновать ещё на стадии предпроектных работ и выбирать такими, чтобы при минимальных затратах времени, энергии и средств обеспечивать доведение её до проекта без осложнений и аварий и обеспечить её эксплуатацию надёжность.

Для того чтобы привести забой скважины в заданную точку по наиболее рациональному профилю,практически всегда необходимо прибегать к определённым средствам либо борясь с нежелательным искривлением, либо усиливая его искуственно. Так осуществляестся планомерное управление направлением скважины, при к/м ось её всё время должна совпадать с проектным наравлением, а забой должен приводиться в намеченную проектом точку.

М/д определения пространственных координат скважины - инклинометрия, позволяющий установить правильность бурения в заданном направлении. Жизненная необходимость сокращения сроков строительства скважин и увеличения производительности труда в бурении ставит перед создателями инклинометрических приборов и систем задачу повышения не только точности соответствующей измерительной аппаратуры, но и оперативности получения инклинометрической информации, а также сокращения затрат времени при проведении инклинометрических работ. Это привело к разработке новых модульных геофизических приборов, включаемых в забойные бескабельные телеметрические системы, и информационно-измерительных систем с использованием последних научно-технических достижений. Совершенствуются методы и алгоритмы обработки данных, широко применяется вычислительная техника.

Измеряемая телесистемой информация, к/я должна записывать информацию в память и передавать по беспроводному каналу связи на поверхность, записываться на жесткий диск компьютера и преобразовываться в форму, удобную для индикации на дисплее, и вывода на стандартные периферийные устройства в цифровом и аналоговом виде.

Создание модулей позволит выполнять:

1) Оперативный технологический контроль за режимом бурения скважин с целью его оптимизации;

2) Контроль направления бурения скважин с целью управления процессом направленного бурения по заданной траектории;

3) Литологическое расчленение геол. разреза скважины, исследование параметров пластов, не искаженных проникновением фильтрата промывочной жидкости в пласт, выделение пластов-коллекторов, прогнозирование зон аномальных пластовых давлений.

4) Уменьшить количество, а в некоторых случаях исключить промежуточные каротажи.

5) Предотвращение попадания в ВНК и обводнения пласта.

6) Комбинировать количество и тип модулей для решения конкретных задач.

Инклинометрия и применение дополнительных геофизических модулей занимает одно из самых существенных положений в проводке, исследовании и документировании траекторий и геофизических параметров наклонно-направленных и горизонтальных скважин.

БИЛЕТ № 17

1. Субдукция литосферных плит (см. Б.16.1).

Субдукция - процесс поддвига ок. плиты под к. или др. ок. Зоны субдукции приурочены к осевым частям глубоководных желобов, сопряжённых с островными дугами. При столкновении континентальной и океанической плит естественным явлением является поддвиг океанической (более тяжёлой) под край континентальной (образуется активная континентальная окраина); при столкновении двух океанических погружается более древняя (то есть более остывшая и плотная) из них (над зоной субдукции образуется островная дуга-алеутские,курильские о-ва).

Погружение океанской литосферы вызывает прогибание дна морского (океанского) бассейна и формирование глубоководных желобов. Их осевая часть может считаться поверхностным выражением конвергентной границы (границы сходящихся плит). Глубоководные желоба наиболее масштабно проявлены по периферии Тихого океана, и довольно локально они фиксируются в пределах Индийского (Зондский желоб) и Атлантического (желоба перед Антильскими и Южными Сандвичевыми островами) океанов

Внешнее их крыло (океанский склон желоба), соответствующее субдуцирующей плите, пологое – с углами наклона около 50; а внутреннее крыло (островодужный или континентальный склон), принадлежащее “надвигающейся” плите (висячее крыло), довольно крутое – до 10-200. Детали рельефа глубоководных желобов могут варьировать в широких пределах в зависимости от режима субдукции и некоторых других условий, но довольно часто внешнее (океанское) крыло бывает осложнено продольными грабенами и горстами, а противоположное крыло – ступенчатой системой крутых разломов. Дно желоба обычно плоское и узкое – шириной, иногда, всего лишь несколько сотен метров, и оно сложено осадками.

Рельеф областей, примыкающих к глубоководным желобам, очень специфичен и также асимметричен. Со стороны океанов это пологие краевые валы, возвышающиеся над ложем океана на 200-1000 м. Их появление обусловлено антиклинальным изгибом океанской литосферы, и оно поддерживается её горизонтальным сжатием. Рельеф противоположной стороны зависит от типа субдукции. Если она направлена непосредственно под континент, и глубоководные желоба примыкают к континентальной окраине, то на некотором удалении от последних формируется горная система, осложненная вулканическими постройками, и ориентированная вдоль желобов. Анды являются наиболее ярким примером горных систем такого типа. При субдукции на удалении от континента в её висячем крыле (также на закономерном удалении) формируются островные (вулканические) дуги, которые по мере удаления от глубоководных желобов сменяются морскими бассейнами, получившими название задуговых бассейнов.

2. Группа цеолитов. Форма нахождения воды в кристаллической решетке цеолитов и ее свойства. Практическое применение минералов группы цеолитов.

Представляют собой водные алюмосиликаты, по хим.составу близки с ПШ, отличие-наличие цеолитной воды. цеолит в переводе с греч. — кипящий камень. Присутствует цеолитная вода, которая может удаляться при температуре более 110 градусов, но хим.состав минерала не изменится, так полусвязная (цеолитная) вода не имеет прочной хим.связи с крист.решеткой. Поэтому при удалении воды решетка не разрушается, уменьшается лишь уд.вес. При благоприятных условиях вода вновь возвращается в минерал. Наличие цеол.воды обусловлено особенностями структуры цеолита: в кристаллической решетке очень объёмный каркас из алюмо- и кремнекислородных тетраэдров с большими пустотами и каналами между ними. В этих пустотах и находятся молекулы воды. Дегидратация – потеря воды (обезвоживание). Регидратация – повторное насыщение водой. Цеолиты работают как молекулярное сито. Для цеолитов характерно изоморфное замещение, несколько отличное от других алюмосиликатов. Na⁺S^- == Ca²⁺Al³⁺ Для цеолитов: Ca²⁺ ==2Na⁺; 2Na⁺ == Mg²⁺

Избыточные для решетки катионы легко могут вступать в обменные реакции в замещение с другими катионами, с теми адсорбированы в пустоты. Способность цеолитов к катионному обмену. Св-ва цеолитов: 1. Регидратация, дегидратация. 2. Способность к катионному обмену. Эти св-ва делают цеолиты ценными. Натролит Na₂[Al₂Si₃O₁₀]*2H₂O, гейландит (Ca,Na₂)[AlSi₃O₈]₂*5H₂O, десмин (Na₂,Ca)[AlSi₃O₈]₂*6H₂O.

Синг. преимущественно ромбическая и моноклинная; нередко встречаются одноосные цеолиты и очень редко кубические или триклинные. О: столб., табл.,пластинч. Агр: волокн., игольчатые, нередко радиально-лучистые, листовидные, чешуйчатые, сноповидные. Все они бесцветны, но нередко замазаны буроватыми, зеленоватыми и красноватыми потёками от окислов железа. Блеск: стекл, на пл-ти спайности перламутровый. тв. (от 3,5 до 5,5), меньшим уд.в.(от 2,04 до 2,5). Большинство их вспучивается перед паяльной трубкой, чем и обусловлено их назв.: «цео» по греч.-вскипать. Генезис: гидротерм. Парагенезис: натролит-мономин., кварц, пирит; десмин-мономин., в пустотах эффузивных пород и в гидротерм. жилах; гейландит – в базальтах, в гидрот.жилах с кварцем.

Цеолиты прежде всего приурочены к молодым базальтовым, трахитовым и фонолитовым лавам, иногда они присутствуют в г/т рудных м-иях; обр. цеолитов происходит и хемогенно-осадочным путем.

Применение: Для промышленности: очистка питьевой воды, нефтепереработка, в медицине, в с/х.

Цеолиты находят применение в качестве эффективных сорбентов, молекулярных сит, используемых в хим. промышленности и для смягчения воды (пермутиты).

В качестве адсорбентов, ионообменников, молекулярных сит; применяют в качестве доноров и акцепторов электронов. Используются в вакуумных насосах сорбционного типа. Также цеолиты получили весьма широкое применение как катализаторы многих процессов нефтехимии и нефтепереработки и как гетерогенные катализаторы. Широко используются в аналитической химии в качестве цеолит-модифицированных электродов; для обнаружения газов; для разделительных и концентрационных методов. Применяется в аквариумистике, в качестве адсорбента, и ионообменника, в качестве замены либо в дополнение к активированному углю. Кроме того, применяется как наполнитель для кошачьего туалета. Цеолит используется как кормовая добавка для животных и птиц, восполняющая потребность в минералах и улучшающая обмен веществ за счет своих адсорбционных качеств. В качестве кормовой добавки желательно использовать мягкие цеолиты (ломонтит), так как твердые разновидности (клиноптитолит) могут раздражать желудочно-кишечный тракт. Цеолиты широко применяются, как замена фосфатов в стиральных порошках.

3. Процессы преобразования месторождений полезных ископаемых различного происхождения при метаморфизме разных фаций. Геолого-промышленная характеристика осадочно-метаморфизованных (полигенных) месторождений железистых кварцитов, медистых песчаников.

В случае активного гидродинамического режима в придонной области океана эндогенные металлоносные флюиды рассредоточены на значительных площадях. В этом случае осуществляется процесс осадочного рудообразования. Р.т. (далее р.т.) обр. со всеми признаками осадочного происх., но при условии поступления эндогенного металлоносного расплава. Эти р.т. залегают среди вулканических и вулканогенно-осадочных толщ. т.к. излияние металлоносных флюидов на дно чередуется с излиянием магматических расплавов – у таких р.т. нет ножки → сугубо осад.. Наз-ся вулканогенно-осад., дабы подчеркнуть, что источником рудного вещ-ва в осадочном пр-се яв/ся вулканическим. Разница м/у вулканогенно-осадочным и гидротермально-осадочными. – отсутствие корней, что обусловлено большими гидродинамическими течениями воды растаскивают в придонной области, обр. ножка, но разобщённая со шляпкой. Отличие также заключается в присутствии вулканитов в придонных областях, что указывает на то, что в период рудообразования имело место активное действие вулканизма.

Процессы метаморфизма заключаются в преобразован геол-х тел в связи с изменением физико-хим.усл.: Т, Р и концентрации компонентов. Эти изменения влияют на условия залегания тел п.и., их морфологию, структуры и текстуры на мин-мхим.сост. п. и руд. Изменения минер.в-в в осадочных м-ний начинается вслед за их отл.. Вначале это диагенетические процессы затем, катагенез и наконец собственно метаморфизм. В результате диагенеза осадок превращается в плотные п., нередко диагенез способствует образованию рудных концентраций. Катагенез - обр. эпигенетических рудных концентрация обусловленное перераспределением рудных элементов, происходит после диагенеза, но еще до метаморфизма. В процессе метаморфизма прежде всего изменяется мин-й и хим-й сост. руд Пример: из гидроокислов Feобр. магнетит или гематит; вместо пиролюзита и манганита - браунит. При региональном метаморфизме при высоких Т и Р в вышележащих толщах происходит преобразован г.п.

Выделяют фации метеморфизма: цеолитовая-самородная Cu, зелёносланцевая - золотоносные конгломераты, глаукофановая - Mn руды, амфиболитовая - Fe руды, м-ния диаспора, гранулитовая-гранаты, эклогитовая-м-ния рутила.

Полигенные м-ния (осадочно-метаморфизованные) – м-ния к/е существовали до метаморфизма, напр., осад. преобразованы в процессе метаморфизма без изменения вида п.и. К ним относят м-ния железистых кварцитов (джеспилитов), залегают в архейских и протерозойских толщах амфиболитов и метаморфических сланцев, распространены в пределах щитов всех древних платформ. Они включают уникальные по запасам железорудные м-ния (Курская магнитная аномалия в России, Бобровское на Урале). Предположительно концентрации Fe многие считают первично осадочными или гидротермально–осадочными. Преобразованы в результате регионального метаморфизма. Медистые песчаники образовались в результате уплотнения и цементация песков. Накапливаются в морских и оз.басс.

4. Промышленно-генетические типы месторождений олова и вольфрама. Состояние сырьевой базы металлов в России и мире.

-Sn-

1)россыпные м-ния касситерита кантинентальные (Малайзия, Таиланд, СССР, Бразилия и др.) и прибрежно-морские (Индонезия); 2) оловянные кварц-касситеритовые и грейзено-касситеритовые жильные м-ния: Иультинское, Экугское, и др. (СССР); 3) оловянные силикатно-касситеритовые жильные м-ния: Депутатское, Дубровское и др. 4) свинец-цинк-оловянные и серебро-оловянные сульфидно-касситеритовые жильные м-ния: Смирносское, Льяльягуа и др. (Боливия); 5) оловянные силикатно-касситеритовые м-ния минерализованных зон дробления: Солнечное, Фестивальное и др.; 6) оловянные кварц-касситеритовые и грейзено-касситеритовые штокверковые м-ния: Альтенберг (ГДР), Первоначальное и др.; 7) оловянные сульфидно-касситеритовые штокверковые м-ния: Шерловогорское и др.

К второстепенным типам относятся: 1)оловянные силикатно- и скарново-касситеритовые м-ния со сложной морфологией р.т. (Трудовое, СССР; Лаочан, КНР); 2)комплексные оловоносные пекматитовые м-ния.

Промышленные м-лы: гл.касситерит-SnO₂. Второстепенные сульфосоли олова: станнин-Cu₂FeSnS₄, франкеит-Pb₅Sn₃Sb₂S₁₄, тиллит-PbSnS₂, цилиндрит-Pb₃Sn₄Sb₂S₁₄, канфильдит-Ag₈SnS₆.

Разведанные запасы олова в России заключены в рудах 220 М (87 коренных и 133 россыпных), из к/х 51 эксплуатируется. Подавляющая часть запасов расположена в Дальневосточном экономическом районе. На долю четырех субъектов Федерации - Республики Саха (Якутия), Приморского и Хабаровского краев, Чукотского автономного округа приходится почти 95% разведанных запасов олова. В Европейской части России, в Карелии, находится всего 0,4% разведанных запасов.

Оловоиспользуется для изготовления белой (луженой) жести. Из-за нетоксичности эта жесть (сталь, покрытая тонкой пленкой олова) идеально подходит для хранения пищевых продуктов. В США 25% олова расходуется на изготовление консервных банок. Др. аспекты применения олова - припай, изготовление шпатлевок, оловянной фольги, бронзы, баббитов и других сплавов. Гл. (до недавнего времени - единственный) рудный м-л олова - касситерит (оловянный камень), встречающийся г. о. в кварцевых жилах, связанных с гранитами, а также в аллювиальных россыпях. Почти половина мировой добычи олова приходится на россыпные м-ния Юго-Восточной Азии - пояс протяженностью 1600 км и шириной до 190 км от о.Банка (Индонезия) до крайнего юго-востока Китая. Крупнейшие мировые производители олова - Китай (61 тыс. т в 1995), Индонезия (44 тыс. т), Малайзия (39 тыс. т), Боливия (20 тыс. т), Бразилия (15 тыс. т) и Россия (12 тыс. т). В значительных масштабах добыча ведется также в Австралии, Канаде, Конго (ДРК) и Великобритании.

-W-

1) вольфрамовые и молибден – вольфрамовые скарновые м-ния – Тырныауз, Ингиче, Восток-2 (СССР), Сангдонг (Южная Корея), Пайн-Крик (США), Кинг-Айленд (Австралия); 2) жильные комплексные м-ния – Акчатау, Иультинское (СССР), Йеллоу-Пайн (США), М КНР, Боливии; 3) вольфрамовые штокверковые м-ния: Инкурское, Богутинское (СССР), Мунт-Плезант (Канада).

Второстепенные тип – рассыпные вольфрамитовые и вольфрамит-касситеритовые м-ния.

Промышленные м-лы: вольфрамит-(Fe, Mn)WO₄ и шеелит-CaWO₄. В меньших количествах вольфрама получатю из гюбнерита-MnWO₄, ферберита-FeWO₄ и молибдошеелита-(Ca, Mo)WO₄.

Россия занимает по разведанным запасам вольфрама (2,2 млн т) третье-четвертое место в мире, но значительно уступает другим странам по качеству вольфрамовых руд. За 1991-1997 гг. разведанные запасы, размещенные в 17 учтенных м-ний, практически не претерпели изменений. Доля запасов, рентабельных для отработки в современных усл., составляет всего 16,2%. Около 41% разведанных запасов вольфрама находится в Европейской части России, остальные (59%) приходятся на Восточную Сибирь и Приморский край. Большая часть запасов эксплуатируемых м-ний представлена бедными рудами Тырныаузского (Кабардино-Балкарская Республика) и Инкурского (Республика Бурятия) м-ния. В современной экономической ситуации свыше трех четвертей этих руд оказались нерентабельными для отработки. Не отличаются высокими технико-экономическими показателями и разведанные запасы в резервных м-ний, большая часть к/х представлена комплексными рудами, в к/х вольфрам яв/ся сопутствующим компонентом.

Вольфрамвходит в сост. сверхтвердых износостойких инструментальных сплавов, в основном в форме карбида. Используется в нитях накаливания электроламп. Гл. рудные металлы - вольфрамит и шеелит. 42% мировых запасов вольфрама (в основном вольфрамит) сосредоточено в Китае. Второе место по производству вольфрама (в форме шеелита) занимает Россия (4,4 тыс. т в 1995). Основные м-ния находятся на Кавказе, в Забайкалье и на Чукотке. Крупные м-ния имеются также в Канаде, США, Германии, Турции, Казахстане, Узбекистане, Таджикистане. В США действует один вольфрамовый рудник в Калифорнии.

5. Геологическая документация при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.

Геологическая документация (ГД) - письменный графический и каменный материал, получаемый при проведении ГРР., бывает первичная (документация составляется на каждую выработку, скв-ну), сводная (яв/ся обобщением первичных документов).

1. Содержание ГД: в полевых книжках и на зарисовках указываются наименование организации, м-нии, участка, время производства, нумерация выработок, топографическая или маркшрейдерская привязка объекта. Описание г.п. должно содержать полевое назв., цвет, структуру, минер.сост., расположение м-лов и их количественный сост.. Для интрузивных п. обязательно необходимо указывать наличие порфировых включений. Для малых интрузий и даек – размеры, мощн., длина, элем. залегания. Для осад.п. важно записать сост., №, хар-р отдельных прослоев, текстуру, сост. обломков, величину, ориентировку и степень окатанности частиц, сост., цвет, тип цемента.

Необходимо произвести изучение контакта (стратиграфический, тект.). Изучение раздувов р.т. и пережимов для опр-я причин и выявления возможных закономерностей в их расположении. Описание тектонических нарушений составляется на основании опр-я простирания и угла падения нарушения, ее № и заполнения.

Масштаб ГД – от деятельности проводимых работ, от условного назначения выработок и особенностей объекта наблюдения. Зарисовки обнажений и гор.выр. ведется в М 1:100 – 1:20. Колонки бур.скв-н выполняются в М 1:100 - 1:500, в зависимости от глубины скв-ны и детальности изучения геол. разреза по ней.

Канавы зарисовываются по одной из стенок и по почве по способу развертки. Причем если канава имеет границы или пройдена по склону, то стенка зарисовывается с соблюдением угла наклона к горизонту, а почва канавы рисуется отдельно. Расчистки и закопуши рисуются только по почве.

Дудка проходится шнекобуром до коренных п., как правило, применяют гидрогеологи. Зарисовка шурфов производится по способу развертки. Глубокие шурфы (>3,5 м) документируютя поинтервально в перерывах м/у проходкой. Мелкие док-ся после полной их проходки. Масштаб ГД 1:20 -1:50.

ГД подземных гор.выр. обычно ведется ||-но с их проходкой. Существуют 3 способы развертки:

1 Прямой способ	2.Зеркальный способ	3 Комбинированный способ

При ГД квершлага и орт – докум-ют одну стенку и кровлю, а при штольни и штрека (по простиранию) – забой и кровлю.

БИЛЕТ № 18

1. Что такое стратиграфия? Значение стратиграфии.

Существует несколько определений этой науки, близких по смыслу.

Б. М. Келлер (БСЭ, 1975, с. 552): «Стратиграфия… раздел геологии, изучающий последовательность формирования геологических тел и их первоначальные пространственные взаимоотношения».

А. И. Жамойда (1989): «Стратиграфия – это раздел геологии, изучающий последовательность формирования комплексов горных пород в земной коре, первичные их соотношения в пространстве и периодизацию геологической истории». Отмечается, что стратиграфия учитывает не только временные отношения геологических тел, но и их характеристику и поло-

Стратиграфия (stratum - слой, пласт; grafo - пишу) - наука или раздел исторической геологии, охватывающий вопросы исторической последовательности, первичных взаимоотношений и географического распространения осадочных, вулканогенных и метаморфических обр., слагающих з.к. и отражающих естественные этапы развития З. и населяющего её орг. мира.

Предметом стратиграфии являются стратиграфические границы и ограничиваемые ими интервалы нормальной последовательности слоев – стратиграфические подразделения. Главная цель, или конечная задача стратиграфии, – разработка хронологической шкалы для датирования геологических событий и естественной периодизации геологической истории.

Значение стратиграфии. Стратиграфические исследования имеют большое практическое значение. Стратиграфия – это основа геологии, её фундамент; по выражению академика Б. С. Соколова (1993), именно стратиграфия «…сделала геологию наукой исторической, т. е. наукой в строгом смысле».

Со стратиграфической разработки начинается геологическое изучение любого региона. Без стратиграфии невозможно составление геологических карт и разрезов, невозможно и выявление закономерностей размещения п.и. и научно обоснованных прогнозов их поисков. На стратиграфической основе проводится съемка, поиски и разведка полезных ископаемых, тектонические, литологофациальные и другие исследования. С помощью стратиграфии можно восстановить геол. историю конкретного участка з.к., а также всей З. в целом.

Кроме того, наука стратиграфия выполняет функцию международного геологического языка, является средством общения геологов разных стран, поскольку основные геологические события имеют глобальное значение.

2. Группа граната. Особенности химизма, генезиса, парагенетической ассоциации (Б.14.2).

3. Профили коры выветривания. Физико-химическая сущность процессов. Рудообразующая роль выветривания. Геолого-промышленная характеристика месторождений выветривания (железа, алюминия, никеля и других)

Кор. выв.(КВ) – приповерхностная оболочка з.к. континентов, в к/й происходит разложение г.п. под влиянием различных факторов выв-я.

Рудообразующей способностью процессов выв-я выражается в создании м.п.и. в результате разрушения г.п. Вид образующихся п.и. определяется составом г.п. (при прочих равных усл.).

По усл.обр. и локализации различают:

1.площадные: покрывают значительные территории, имеющие размеры в различных направлениях.

2.линейные: обр. вдоль разломов, зон повышенной проницаемости, вытянуты вдоль разломов.

3.контактово-карстовые: обр. на контактах силикатных и карбонатных п.

Мощн. КВ: обычная мощн. – десятки м; бывают до 150-200м; вдоль разломов до 300м.

Физико-химическая сущность процессов зависит от факторов выв-я:

1.Климатический: хим-кое разложение г.п. возможно только при актив. участии грунтовых и подз.вод, следовательно, наиболее мощные, глубоко проработанные КВ обр-ся в усл-х тропич. и субтропич. климате, а менее в средних широтах. Доказательством служит отсутствие продуктов хим. выв-я в областях аридного климата.

2.Геоморфологический: Благоприятные усл. на территориях типа пенепленов (территория с выровненным рельефом, с глубоко врезанными речными долинами 100-200м). Обеспеч-ся низкое стояние грунт.вод. Наименее благоприятные усл. в средне-, высокогорных р-ах, где механич. разрушение г.п. опережает хим-е разложение.

3.Тект.: Влияет на глубину проникновения агентов В и на интенсивность этих процессов. Благоприят. усл-я в высокопроницаемых п., облад-х высокой пористостью, трещиноватостью.

4.литолого-петрографический:сост.г.п. определяет интенсивность выв-я и сам факт обр-я п.и. Благоприятными условиями для обр. мощных КВ считаются низкогорные пл., пл. водоразделов, аккумулятнвные равнины, высокогорные р-ны.

Агенты хим-кого выв-я.Вода: основания, газы, растворенные в грунт. и подз. водах; щелочи и кислоты орг. происх.; микроорганизмы; анионы многих кислот; катионы многих металлов.

Профили кор. выветривания.

В зависимости от «поведения» SiO₂ различают след. профили КВ:

1.сиалитный: - сохранения SiO₂ в полном объёме (не удаляется из КВ). Обр-ся гидросиликаты с высоким содержанием SiO₂ (каолинит и др.)

2.неполный сиалитный: частичный вынос SiO₂; некоторые гидрослюды (монтмориллонит и др.) – относит. пониж. cод-е SiO₂.

3.латеритный: полный вынос SiO₂ и образованом в остатке продуктов химич. разлож-я (алюмосиликатов, силикатов – свободных окислов и гидроокислов тяжелых металлов – Al,Fe,Mn и др.). Тяжелые металлы неподвижны в усл. слабокислой и кислой среды (рН>4) и становятся миграционно способными в сильно кислой среде (рН<4). Поскольку в подавляющем большинстве случаев сильно кислая реакция р-ров не достигается, тяжелые металлы накапливаются в продуктах кор.выв.

Пример м-ний.Бокситы 2/3 запасов сосредоточено в кор.выв. (латеринтный профиль). Минералы: гидроаргилит и т.д Крупнейшие м-ния находятся в тропическом поясе Примеры- Гвинея- Боке, Ямайка (карибский залив), Ганана (Ю.А). Буро- железняковые руды с примесью (Ni, Co, Cr) обр. за счёт выветривания ультроосновных п.

4. Перечислите виды опробования. Раскройте смысл минералогического опробования (Б.4.4).

5. Содержание карты инженерно-геологических условий (Б.10.5).

БИЛЕТ № 19

1. Основные положения тектоники плит.

Тектоника плит - современная геологическая теория о движении литосферы. Согласно данной теории, в основе глобальных тектонических процессов лежит горизонтальное перемещение относительно целостных блоков литосферы – литосферных плит. Таким образом, тектоника плит рассматривает движения и взаимодействия литосферных плит. Основные положения тектоники плит:

1) Верхняя каменная часть планеты разделена на две оболочки, существенно различающиеся по реологическим свойствам: хрупкую литосферу и подстилающую её пластичную и подвижную астеносферу. Подошва литосферы является изотермой приблизительно равной 1300°С, что соответствует температуре плавления мантийного материала при литостатическом давлении, существующем на глубинах первые сотни километров. Породы, лежащие в Земле над этой изотермой, достаточно холодны и ведут себя как жесткий материал, в то время как нижележащие породы того же состава достаточно нагреты и относительно легко деформируются.

2) Литосфера разделена на плиты, постоянно движущиеся по поверхности пластичной астеносферы. Литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Границы плит являются областями сейсмической, тектонической и магматической активности; внутренние области плит слабо сейсмичны и характеризуются слабой проявленностью эндогенных процессов.

Более 90 % поверхности Земли приходится на 8 крупных литосферных плит: Австралийская, Антарктическая, Африканская, Евразийская, Индостанская, Тихоокеанская, Северо-Американская, Южно-Американская плита.

Средние плиты: Аравийская (субконтинент), Карибская, Филиппинская и др.

Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (например, Тихоокеанская плита), другие включают фрагменты и океанической и континентальной коры.

3) Различают три типа относительных перемещений плит: расхождение (дивергенция), схождение (конвергенция) и сдвиговые перемещения (см. Б.16.1).

4) Объём поглощённой в зонах субдукции океанской коры равен объёму коры, возникающей в зонах спрединга. Это положении подчёркивает мнение о постоянстве объёма Земли. Но такое мнение не является единственным и окончательно доказанным. Не исключено, что объём меняется пульсационно, или происходит уменьшение его за счёт охлаждения.

5) Основной причиной движения плит служит мантийная конвекция, обусловленная мантийными теплогравитационными течениями.

Источником энергии для этих течений служит разность температуры центральных областей Земли и температуры близповерхностных её частей. При этом основная часть эндогенного тепла выделяется на границе ядра и мантии в ходе процесса глубинной дифференциации, определяющего распад первичного хондритового вещества, в ходе которого металлическая часть устремляется к центру, наращивая ядро планеты, а силикатная часть концентрируются в мантии, где далее подвергается дифференциации.

Совокупность этих процессов отражает общий геодинамический процесс, охватывающих области от поверхностных до глубинных зон Земли. В настоящее время в мантии Земли развивается двухъячейковая мантийная конвекция с закрытыми ячейками (согласно модели сквозьмантийной конвекции) или раздельная конвекция в верхней и нижней мантии с накоплением слэбов под зонами субдукции (согласно двухъярусной модели). Вероятные полюсы подъема мантийного вещества расположены в северо-восточной Африке (примерно под зоной сочленения Африканской, Сомалийской и Аравийской плит) и в районе острова Пасхи (под срединным хребтом Тихого океана – Восточно-Тихоокеанским поднятием). Экватор опускания мантийного вещества проходит примерно по непрерывной цепи конвергентных границ плит по периферии Тихого и восточной части Индийского океанов.Современный режим мантийной конвекции, начавшийся примерно 200 млн. лет назад распадом Пангеи и породивший современные океаны, в будущем сменится на одноячейковый режим (по модели сквозьмантийной конвекции) или (по альтернативной модели) конвекция станет сквозьмантийной за счет обрушения слэбов через раздел 670 км. Это, возможно, приведет к столкновению материков и формированию нового суперконтинента, пятого по счету в истории Земли.

6) Перемещения плит подчиняются законам сферической геометрии и могут быть описаны на основе теоремы Эйлера. Теорема вращения Эйлера утверждает, что любое вращение трёхмерного пространства имеет ось. Таким образом, вращение может быть описано тремя параметрами: координаты оси вращения (например, её широта и долгота) и угол поворота. На основании этого положения может быть реконструировано положение континентов в прошлые геологические эпохи. Анализ перемещений континентов привёл к выводу, что каждые 400-600 млн. лет они объединяются в единый суперконтинент, подвергающийся в дальнейшем распаду. В результате раскола такого суперконтинента Пангеи, произошедшего 200-150 млн. лет назад, и образовались современные континенты.

2. Общая характеристика группы полевых шпатов. Распространенность в земной коре, классификация по химическому составу, бинарные ряды.

Относится к каркасным алюмосиликатам (с трехмерными каркасами тетраэдров). Представляет собой объемную конструкцию в строении с кремнекислородным тетраэдром [SiO₄]^4-принима. алюмосодерж. [AlO₄]^5- . Анионы: [AlSiO₈]^- и [AlSiO₄]^-. Катионы: K, Na, Ca, Ba. Все кристаллизуются в моноклинной или триклинной синг. Облик призм. Или толстостолбчатый. Окраска светлая. С: сов в 2х напр параллельно гр.(001) и (010) угол 90 или 89. Тв.6. Уд.вес: 2,6

Около 50% литосферы слагается п.ш. Особ-стью хим. состава п.ш. яв/ся их способность к широкому изоморфизму с образованием бинарных рядов. Известно 3 ряда бинарных рядов: 1) Калиево-натриевые п.ш. (щелочные п.ш.), 2) Натриево-кальциевые п.ш. (ряд Pl), 3) Калий-бариевые п.ш.

1. Первая гр. сущ-ет лишь при ↑Т (более 1000). При пониженных темп. происходит распад изоморфной смеси на калишпатовую и альбитовую составляющие с образование пертитов. Их хим-ий сост.: (K,Na)[AlSi₃O₈]. Наиболее расространненые м-лы этой гр. - это ортоклаз и микроклин. Синг.: ортоклаз - моноклинная; микроклин - триклин. Облик кр-ов: призм-ий, толстостолбчатый. Двойники сраст. и прораст. Часто в изломе две половинки:одна очень яркая, другая тусклая; агр. – вкр.крист, зерна, друзы, сплошные,зернистые; цвет: ортоклаз – бледно-розовый, желтов.,белый; микроклин-розовый, мясо-красный. сп. - соверш; бл. - стеклянный; тв.-6; уд. в.-2,6. Генезис:энд., в кислых и ср.магм.породах, в пегматитах. Парагенезис: в гранитных пегматитах обр.графическую стр-ру с кварцем. Кварц, альбит, слюды, турмаллин, берилл, сподумен, спессартин. Не встречается в у/о породах с оливином. Не встречается с пироксенами, кроме эгирина и сподумена.

2. Вторая гp. представляет собой изоморфную смесь 2-х компонентов: 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. Парагенезис: разнообразен.

Распрстраненность в з.к. Примерно 30% содержится в метаморфических т.п.; 60%- в изверженных т.п.; 10%- песчаники, конгломераты.

Полевые шпаты являются главными породообразующими минералами многих метаморфических, метасоматических и магматических пород земной коры. Реже эти минералы можно встретить в перидотитах верхней мантии.

3. Причины и условия генерации магматогенных гидротермальных рудообразующих растворов. Плутоногенные гидротермальные месторождения, их геолого-промышленная характеристика, значение в экономике минерального сырья.

Г/т м-ния создаются циркулирующими под поверхностью З. горячими минерализованными газово-жидкими растворами. Скопления п.и. г/т происх. возникают как вследствие отл. минер. масс в пустотах г.п., так и в связи с замещением последних. Поэтому форма тел г/т м-ний зависит, с одной стороны, от морфологии рудовмещающих полостей, а с другой от очертаний замещаемых п. Наиболее типичны для г/т м-ний различные жилы. Среди них распространены также штоки, гнёзда, штокверки, линзы, пластообразные залежи и сложные комбинированные тела.

В отличие от магматических м-ния г/т обр. вне очагов их генерации. Магматогенные г/т м-ния, образованные растворами, выделенными из магматических. Г/тм-ния находятся всегда вблизи разломов, по к/м двигались г/т растворы.

Гл. причина выделения воды из силикатных расплавов – превышение парциального её давления в магматическом очаге, называется гидростатическимР в вышележащих толщах.

Растворы могут быть магматогенные. Воды поровых растворов, захороненных в осад. п. а также вода в составе м-лов (лимонит, гидрогётит, псиломелан и т.д.). Многие м-лы устойчивы в определённом диапазоне Т° и Р. При ↑Т и давлении идёт разрушение м-лов. В качестве источника г/т растворов могут быть водосодержащие м-лы г.п.

Плутоногенные г/т м-ния связаны с кислыми и умеренно щелочными гипабиссальными изверженными п. отчасти ранней и средней, но в основном поздней стадии геосинклинального периода, а также активизированных платформ.

Р.т., как правило, имеют крупные размеры, протягиваются на многие сотни м. до первых км. по простиранию и по падению, имеют спокойные очертания, формы разные: залежи, жилы, штокверки. Относительно равномерное распределение полезного компонента (металлов) в р. т., имеют простой минер. сост., имеющие, в основном, кристаллическую решётку. Минеральная зональность обычно выражена чётко (по простиранию).

Плутоногенные г/т золоторудные м-ния широко распространены. Большая часть из них относится к средним и мелким по запасам, хотя встречаются и крупные золоторудные объекты.

Г/т. м-ния золота хар-ны практически для всех золотоносных провинций России и СНГ. Наиболее крупные объекты находятся на Северо-Востоке, в Якутии, Забайкалье, Восточном Саяне, на Урале.

Известными зарубежными г/т месторождениями с запасами от 500 до 1200 т золота яв/ся Колар (Индия), Крипл-Крик, Сильвертон, Хоумстейк (США), Хемло, Керк-ленд-Лайк (Канада), Бендиго (Австралия). К весьма крупным относится также м-ние Мурунтау в Узбекистане.

Г/т м-ния особенно существенны для добычи руд цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов. Г/т м-ния, кроме того, служат источником добычиасбеста,магнезита,флюорита,барита,горного хрусталя,исландского шпата,графитаи нек/х драгоценных камней (турмалина,топаза,берилла).

4. Перечислите принципы разведки МПИ. Охарактеризуйте принцип аналогии (Б.12.4).

5. Физические и геологические основы сейсморазведки; ее применение при поисках и разведке МПИ.

Сейсморазведка—г/ф м/д исследования строения з.к. и разведки п.и. Основан на изучении распространения упругих волн возбужденных искусственно с помощью взрывов. Это приводит к тому, что на границах слоев с различными скоростями обр. отраженные и преломленные волны, регистрируя к/е, на поверхности З. можно получить информацию о геол. строение р-на. Методика сейсморазведки основана на изучении кинематики волн, т.е. времени пробега различных волн от пункта возбуждения до сейсмоприемников улавливающих колебания почвы. В сейсмостанциях электрические колебания, созданные в сейсмоприемниках слабыми колебаниями почвы, усиливаются и измеряются на сейсмограммах. В результате получают информацию о глубине залегания и конфигурации геол границ, на к/й произошло отражение или преломление волн и о вещественном составе п., слагающих геол. тела, а иногда о нефтегазонасыщенности п. Характеристики расапространения упругих волн зависят от упругих св-вп.

Условия отраж: граница носит назв. отражающей если акуст.жесткости не равны. Акустическая жесткость- способность среды препятствовать распространению упругих волн.

Граница преломляющая, если V1<V2, γ1 не равно γ2. Любая преломляющая граница яв/ся отражающей, но не любая отражающая яв/ся преломляющей.

1. Падающие, отраженные и преломленные лучи лежат в одной пл., совпадающей с пл., нормальной к границе раздела сред с разными скоростями упругих волн.

2. Угол падения волны α1, отсчитываемый от перпендикуляра к границе, и ее скорость в среде V1, связаны с углом преломления β₂ и скорость V2 cоотношением (sin α₁/sinγ₁)=Vα/Vγ

Для волны одного типа (продольных) V_α=V_γприводит к закону равенства углов падения и отражения.

Закон отражения и преломления обменных волн: любая падающая волна –продольная (Р) или поперечная (S) порождает на границе две отраженные(P1 S1) и две преломленные (P2 S2) волны, связанные законном Снеллиуса: sinα1/Vp1=sinγp1/Vp1= sinγs1/ Vs1=sinβp2/Vp2= sinβs2/Vs2.

При падении Р волны на границу по нормали (α=0) не обр.S- волны, а вся энергия переходит в отраженную и преломленную.

Условие отражения:Z1 не равно Z2, Z=σ×V, где - Акустическая жесткость(импеданс).

Условие преломления: V2>V1. Коэффициент отражения: -1<R<1 ,R=(Z2-Z1)/(Z2+Z1).

На рис. 2.11 показано, что существует бесчисленное количество возможных траекторий отражения (напр., траектории 1, 2, 3). Однако нам, в соответствии с принципом Ферма, следует найти такую траекторию, время пробега по которой было бы минимальным. Взяв в качестве переменного параметра задачи угол а_Р , в уравнении для поиска минимума времени пробега

(2.24)

Исследуя выражение 2.24 на минимум и учитывая, что x = h₁tgά_P + h₂tgά_PPполучим доказательство закона отражения.

т.е. α_Р = α_РР (2.25)

Рис. 2.11 Лучевая схема распространения монотипной волны:

1 – траектория обеспечивающая выполнение принципа Ферма;

2, 3 – траектории для к/х принцип Ферма не выполняется

Аналогичные выражения можно получить для всех остальных вторичных волн, объединяя к/е получим.

= (2.26)

Формула (2.26) выражает известный закон Снеллиуса(закон отражения и преломления), который в обобщенном виде можно записать так:

(2.27)

Где: i– индекс любой из рассматриваемых волн; V_K – кажущаяся скорость; p – параметр обратных кажущейся скорости называемый параметром луча.

Поверхность раздела, на к/й изменяется акустическая жесткость среды, называется отражающей границей. Это понятие следует отличать от понятия скоростной границы, фиксирующей изменение скорости распространения упругих колебаний. Поскольку акустическая жесткость определяется не только скоростью, но и плотностью среды, скоростная граница может не быть отражающей и наоборот. В реальных усл. плотности г. п. и скорости в них б.ч. изменяются в одну сторону, так что скоростные границы обычно яв/ся отражающими. Различают сильныеи слабые отражающие границы - в зависимости от значения модуля (абсолютной величины) коэффициента отражения.

БИЛЕТ № 20

1. Процессы, происходящие в зонах коллизии.

Коллизия рассматривается как результат столкновения островной дуги с континентом, микроконтинентов с континентом или столкнове­ние континента с континентом.

Модель столкновения островной дуги с континентом рассматривается как заключительная стадия развития дуги при погружении под неё пассивной окраины литосферной плиты. В этом случае часть осадочной призмы, сформировавшейся у подножия континентального склона и на шельфе срезается надвигающейся островной дугой и превращается в чешуи, двигающиеся в глубь материка. На них надвигаются покровы флиша закрывающегося окраинного моря вместе с чешуями океанической коры. Под надвигающейся островной дугой из пород осадочной призмы могут выплавляться палингенная гранитная магма. В качестве примера такой геодинамической обстановки рассматривается Новогвинейский ороген.

Зоны столкновения микроконтинентов с континентами возникают при закрытии спрединговых окраинных морей и рассматриваются как зоны обдукции. В окраинном море в начальную стадию скучивания возникают островные невулканические дуги (микроконтиненты), сложенные обдукцированными офиолитами. После столкновения микроконтинент причленяется к континенту и происходит надвигание пластин океанической коры и на обе структуры. Зоны коллизии микроконтинентов и континентов представляют собой надвиговые и покровные зоны, в которых принимают участие молодая океаническая кора окраинного моря вместе с покрывающими её карбонатными и терригенными осадками, а также карбонатные и терригенные толщи пассивных окраин. И те и другие толщи подвергаются метаморфизму вплоть до образования и последующего внедрения коллизионных анатектических гранитов. Актуалистическим примером подобного столкновения является остров Новая Каледония в Тасманском спрединговом море, а в качестве палеоаналога может рассматриваться Южный Урал, где в позднем девоне произошло закрытие Магнитогорского окраинного моря и столкновение Урало-Тобольского микроконтинента с пассивной окраиной Восточно-Европейского континента.

При столкновении континентов коллизии предшествует сближение континентальных плит, которое происходит по мере субдукции разделявшей их океанской литосферы. Такое сближение завершается переходом от субдукции к коллизии. На первой стадии столкновения на участке сближающихся континентальных масс развивается шовная зона, вдоль которой выдавливаются офиолиты с образованием покровов. Блоки фундамента также надвигаются на пассивную окраину континента. На прилегающих участках литосферных плит, сложенных океанической корой, начинают накапливаться олистостромовые толщи, наиболее мощные перед фронтом покровов и флишевыми клиньями. Происходит скучивание и увеличение мощности континентальной коры. Подобное явление наблюдается на границе Евразийской и Австралийской плит. Коллизия началась в районе современного острова Тимор в плиоцене (5 - 3,5 млн лет назад), когда океанская литосфера Австралийской плиты полностью субдуцировала под вулканическую дугу Банда, расположенную на активной Евразийской окраине. Произошел перескок зоны субдукции, и континентальная Австралийская плита надвигается на море Банда. Это выражается сейсмичностью, надвигами и взбросами.

При столкновении континентов осадочные и вулканогенные отложения этих континентов вовлекаются в крупномасштаные процессы складкообразования, разломообразования, что сопровождается проявлениями высокоградиентного и высокотемпературного метаморфизма. Метаморфизм продолжается и после формирования шарьяжной структуры. Изобаты нередко пересекают границы шарьяжных покровов (Западные Альпы). Геофизическими методами устанавливается, что в современной коре коллизионных зон существуют стационарные горизонты гранитного расплава шириной до 250 км и мощностью около 10 км. При застывании этого расплава формируются гранитоиды палингенного происхождения S-типа. В результате возникает орогенический пояс, где картируются тектонические покровы, срезанные надвигами, выделяется три или более фаз складкообразования, для более поздних складок характерно крутое падение осевых поверхностей, наличие син- и антиформных структур. Складки и разломы в такой зоне не затрагивают породы фундамента. Горообразование при коллизии сопровождается накоплением мощных моласс в передовых и межгорных прогибах. К орогеническим поясам, образовавшимся при столкновении двух континентов, относят: Аппалачи-результат столкновения Сев. Америки с блоком Европа+Гондвана; Альпы-Европы с Африкой; Гималаи-Индии с Евразией.

Пример: Гималаи и Тибет. При движении Индостанской плиты в северном направлении океанская литосфера океана Тетис была субдуцирована под Евразийскую окраину. Г ималаи формировались путем последовательного срыва и «счешуивания» континентальной коры. Пологие поверхности смещения фиксируются сейсмическими очагами. Встречное движение Индостана и Евразии до начала коллизии оценивается в 15 -20 см/год. Эта скорость последовательно уменьшалась до 10 см/год(олигоцен), позже-5 см/год. Суммарное сближение после начала коллизии, по-видимому, превышает 2000 км. Такое сближение компенсируется не только многократным «счешуиванием» континентальной коры (ее утолщение и воздымание Гималаев), но и продольным отжиманием горных масс в западном и восточном направлениях и «торошением» обширной области континентальной литосферы от Гималаев до Байкала, где доминируют правосторонние и левосторонние сдвиги северо-западного и северо-восточного направлений. Вследствие коллизии Евразиатской и Индийской плит мощность коры южнее сутуры Цангпо возросла до 70 км. Средняя скорость продольных волн в этой коре составляет 6,0 км/с, что соответствует представлению О разнородных складчатых толщах, слагающих большую часть мощности коры. Индийская литосфера продвигается к северу под южный Тибет по Главному Гималайскому надвигу. Во фронтальной части Тибета (террейн Лхаса) установлена мощность коры до 80 км и выявлен слой пониженных скоростей на глубине 1 5 - 2 0 км, который трактуется рядом исследователей как зона внутрикорового парциального плавления толщиной около 10 км. Наличие жёсткой высокоскоростной мантии, отсутствие неогеновых (до современных) мафических вулканитов указывают на разогрев и парциальное плавление коры в результате её интенсивного утолщения и последующей термальной релаксации за счёт коровой теплогенерации, а не вследствие интрузии мантийных расплавов. Прямым подтверждением разогрева в коре и, возможно, существования расплавов на глубине, являются горячие источники, распространенные в Южном Тибете.

2. Группа амфиболов. Кристаллохимические особенности, генезис.

amphiboles- неясный, сомн. Являются представителем вязанных, ленточных силикатов. С бесконечными лентами кремнекислородных тетраэдров. Две параллельные цепочки. Крист.ст-ра предст.сдвоенными цепочками кремнекислородных тетраэдров. Анион [Si₄O₁₁]^6- . Ca, Mg, Fe, Na, Al – катионы. Доп. ионы – (OH)^-, O^2-, F^-. Ромбич. и монокл. Моноклинные. Длиннопризмат. крист., в поперечном сечении обр.ромб или ромбич.шестиугольник. Цвет темный. С-ть: сов паралельно граням призмы под углом 124 или 56. Тв:5,5-6. Уд.вес:3-3,4

Бесконечные ленты вытянуты вдоль оси с. Тетраэдры каждой ленты одинаково ориентированы свободными вершинами. Одна из сторон ленты составлена основаниями, а другая – вершинами тетраэдров. Ленты попарно обращены друг к другу сторонами со свободными вершинами тетраэдров и связаны атомами Mg, Fe, Al, Mn и Ti, находящимися в октаэдрическом окружении кислородами, занимающими три неэквивалентные позиции: М1 и М3 в центральных и М2 – в краевых частях лент. Катионы Al³⁺, Fe³⁺ и Ti⁴⁺ в основном локализуются в М2. Гр. ОН дополняют координационную сферу М1 и М3 до 6. Катионы в октаэдрических позициях М образуют ленту м/у двумя лентами тетераэдров, формируя трёхслойные бруски, стороны к/х ограничены кислородоми. Связь м/у брусками более слабая, чем внутри них, что обуславливает характерную для всех амфиболов сп.. Трёхслойные бруски плотно упакованы, каждый из них окружён 6 другими. М/у каждой парой соседних брусков имеется колонка 12-ти или 8-ми –вершинников вокруг позиций А, заполняемых крупными щелочными катионами или остающихся вакантными.

Тремолит Ca₂Mg₅[Si₄O₁₁]₂(OH)₂ – гидрот., регион.-метам. (мономинеральный, либо с доломитом, тальком) Цвет. Белый или светлоокрашенный. Встречается в изверженных г.п., яв/ся типичным эпимагматическим, сравнительно низкотемпературным м-лом, нередко образующимся по кальциево-магнезиальным пироксенам. Часто его находят в метаморфизованных сланцах и роговиках.

Актинолит Ca₂(Mg,Fe)₅[Si₄O₁₁]₂(OH)₂ – гидрот., регион.-метам. (с биотитом, эпидотом, мин.гр. хлоритов, тальк, магнетит, кварц, сульфиды-пирит,хпирит, пирротин) Цвет бутылочно-зелёный. Чаще встречается в кристаллических сланцах, обр-ся на небольших глубинах. П.м. он наряду с тремолитом устанавливается во многих изверженных, преимущественно основных г.п. , подвергшихся гидротермальному метаморфизму.

Роговая обманка Ca₂Na(Mg,Fe²⁺)₄(Al,Fe³⁺)[(Si,Al)₄O₁₁](OH)₂ – во всех энд.процессах (в магм. и метам. п. ПШ, кварц, биотит,эпидот,корунд,альмандин). Цвет зелёный или бурый разных оттенков. Во многих магматических п., напр. в диоритах, андезитах, сиенитах, трахитах, реже в базальтах, роговая обманка яв/ся породообразующим м-лом; часто встречается в виде монок-лов в вулканическом пепле; породообр.м-л метаморфических п.: амфиболитов, реже гнейсов (роговообманковые гнейсы).

Глаукофан Na₂Mg₃Al₂[Si₄O₁₁]₂(OH)₂ – гидрот., регион.-метам. ( мономинер.агрегаты, с кварцем, альбит,кальцит,гр.хлоритов). Цвет голубовато-синий

Арфведсонит Na₃(Mg,Fe²⁺)₄(Fe³⁺,Al)[Si₄O₁₁]₂(OH,F)₂ – гидрот., в щел.нефелиновых породах (нефелин,эгирин,эвдиалит,апатит,сфен). Черный.

АНТОФИЛЛИТ. Синг. ромбическая. Обликк-ловпризм., в сплошных массах в виде лучистых, шестоватых агр. Цвет буровато- или желтовато-серый, буровато-зелёный. Бл. стеклянный. Тв. 5,5-6. Сп. по призме {110}сов. с углом 125°37'. Уд.вес 2,8-3,2.

Происх.. Как породообр.м-л встречается в нек/х кристаллических сланцах.

3. Стадии гидротермального процесса по Д.С. Коржинскому (эволюционная схема) и С.С.Смирнову (пульсационная схема). Аргументы за и против.

Схема хим. эволюции гидрот. растворов Д. Коржинского углубляется гипотезой кислотно-щелочной дифференциации этих растворов. Д. Коржинский считает, что в постмагматических гидрот. потоках в силу кислотного фильтрационного эффекта возникает опережающая волна кислотных компонентов, продвигающихся быстрее общего движения потока. При этом в каждом сечении потока при прохождении кислотной волны кислотность раствора вначале повышается, а затем понижается. В связи с этим вначале происходит выщелачивание оснований, а затем их отложение. Выщелачивание происходит по всему фронту, а осаждение – по трещинам в форме прожилков. Об этом свидетельствуют: 1) прожилки, обогащённые глинозёмом во вторичных кварцитах, 2) жилки мусковита, топаза и щелочных п.ш. в грейзенах, 3) прожилки серицита, кальцита, хлорита. Альбита и сульфидов в серицитизированных и окварцованных п.

При уходе кислотных компонентов растворы становятся сильно пересыщенными основаниями, выщелоченными из боковых п. в предшествующую кислотную стадию, что может способствовать выпадению из них рудных м-лов. Если по этой гипотезе рассматривать гидротермальный поток в целом, то в нижних его частях будет преобладать выщелачивание, а в верхних-отложение минеральной массы. Данное обстоятельство может обусловить вертикальную зональность в составе гидротермально изменённых боковых п. и жильного выполнения. Смену кислотных растворов щелочными можно объяснить и иначе, а именно их эволюцией не за пределами магматического очага. А изменением их химизма в процессе отделения от последнего.

С.С. Смирнов предложил пульсационну гипотизу зональности. Он считает, что гидрот. процесс носит прерывистый стадийный хар-р, существенно осложняющий общую эволюцию рудоносной флюидной системы. В настоящее время стало очевидным, что нет одного или даже нескольких определяющих факторов. На зональность рудоотложения влияют многочисленные факторы и она различна для разных классов и групп м-ний, формировавшихся в отличающихся тектономагматических обстановках. По С.С. Смирнову следут прежде всего различать зональность первого рода, обусловленную стадийностью процесса и второго рода, связанную с фациальной последовательностью выпадения из раствора м-лов. При исследовании зональности необходими учитывать масштабный (региональная, локальная) и объёмно-векторный (вертикальная, горизонтальная, в плоскости жил и др.) принципы.

4. Перечислите важнейшие критерии промышленной ценности минеральных скоплений в земной коре (раскройте критерий: «Географо-экономические положение месторождения»).

Количество ПИ(масштаб м-я); качество мин.сырья; технологические св-ва мин. сырья; усл.залег.ПИ; морфология РТ; горно-технические услови; географо-экон.факторы; геоэкологические условия.

Месторождения- пространственно- обособленные скопления минеральных веществ в земной коре, которые в количественном и качественном отношениях отвечают современным требованиям промышленности, по совокупности природных условий пригодны для промышленного использования и могут служить минерально-сырьевой базой самостоятельного участка горного предприятия (рудника, карьера, шахты). Минеральные скопления в земной коре пригодны для промышленного использования только при условии экономической целесообразности их добычи и переработки. Географо-экономическое положение месторождения существенно влияет на уровень затрат, связанных со строительством горного предприятия, а также на сроки освоения капитальных вложений. Поэтому для более рационального размещения промышленности, в первую очередь, должны использоваться природные ресурсы доступные для быстрого освоения и дающие наибольший эффект. Предпочтительнее строить предприятия там, где уже есть железные дороги, электроэнергия, лес, вода, жилье, людская сила.

5. Содержание гидрогеологической карты общего назначения

Гидрогеологическая карта - графическое изображение гидрогеологических элементов и факторов в пределах гидрогеологических систем.

Показываются особенности гидрогеологических систем, изображаются:

- условия залегания водоносных горизонтов или компликсов

- водоносность, водообильность (водопроводимость, коэфицент фильтрации)

- минерализация (г/л) и хим. состав

По химическому составу:

- гидрокарбонатная (на карте голубым цветом)

- сульфатные (желтый)

- хлоридные (красный)

Глубина залегания, первого от поверхности водоносного горизонта (грунтовые воды)

На разрезах гидроизогипсы (безнапорные водные гориз.), гидроизопьезы (напорные), величина напора.

БИЛЕТ № 21

1. Классификация фаций.

Континентальные фации
Гр. макрофаций			Макрофации
Аэральные			Пустынь Сухих степей Горных вершин Склонов и подножий
Гляциальные			Морен Ледниковых озёр Флювиогляциальные
Аквальные			Временных водотоков Рек Озёр Минерализованных (озёр) Болот
Морские фации
Батиметрические и структурные зоны			Макрофации
Неритовая до 400 м	Литораль от 10-30 м	Открытые побережья. Зона приливов и отливов		Скалистого побережья
				Отлогого побережья (пляжа или штранда)	Терригенные Хемогенные Биогенные
		Зактрытые побережья		Лиманов и бухт
	Сублитораль (более 20 м)			Терригенные Хемогенные Биогенные
Батиальные до 2000-3000 м (континентальная ступень)			Терригенные Хемогенные Мутьевых потоков (турбидиты)
Абиссальные 2000-3000 м (океаническое дно)			Терригенные Хемогенные Мутьевых потоков (турбидиты)

2. Группа дистена. Химический состав, генезис, парагенетическая ассоциация.

В этой группе объединены три отличающиеся по структурным особенностям модиф. одного и того же по составу в-ва с одинаковой эмпирической формулой Al₂[SiO₄]O, носящие названия: дистен (или кианит), андалузит и силлиманит, а также ставролит 2Al₂[SiO₄]O*Fe(OH)₂

Дистен – По – гречески: «ди» - двояко, «стенос» - сопротивляющийся; имеется в виду существенное различие в твердости в двух направлениях.

Синг. Триклинная. О:длиннопризматич., дисковидно-уплощенный. А: шестоватые, луч, иногда рад-луч. Вкр. отдельных крист. Цвет сероватые тона с цветами голубого, синего,зеленов.оттенка. Бл. Стеклянный. Тв.обладает анизотропией по удлинению кристалла 4,5, в поперечном направлении 6; на гранях 7. Хрупок. Сп. по [100] сов. В одном направлении Уд.вес 3,56-3,68. Генезис: регионально-метам, контактово-метам. Парагенезис: кварц, слюды (биотит,мусковит), альмандин, ставролит.

Хим.сост. Al₂O₃ 63.1%, SiO₂ 36,9 %. В виде изоморфной примеси обычно присутствуют Fe₂O₃ до 1-2%, иногда до 7%, Cr₂O₃ до 1,8% и в незначительных количествах CaO, MgO, FeO, TiO₂. Согласно спектральным анализам, присутствуют также Ga, K и некоторые др. элем.,п.м. в шлифах обычно содержаться мельчайшие включения посторонних м-лов.

Происх. Дистен, как показывает сравнительное изучение усл. его нахождения в кристаллических сланцах, преимущественно обр. в процессе метаморфизма богатых глиноземом п. в обстановке весьма высоких P, т.е. на значительных глубинах в з.к. В асс. с дистеном, кроме слюд, довольно часто встречаются корунд, (иногда в значительных кол.), турмалин, иногда рутил, ставролит, андалузит и др. м-лы, образующиеся в метаморфических п. Нередко наблюдаются явления замещения к-лов дистена слюдой, иногда пирофиллитом, очевидно под действием кремнекислых щелочных растворов. Обнаруживается в параморфозах по андалузиту. Интересно отметить, что дистен со ставролитом образует иногда правильные срастания. Как химически устойчивый м-л, дистен при выветривании г.п. переходит в россыпи.

Андалузит	ромбическая	Длинно- призмат., псевдо- тетрагон.	Шесто-ватые, рад.-луч., луч., вкр.крист.	Серов.-бел., желтов., розов., иногда красно-бур. или зеленов.	Стекл.	Сов. \\ гр. при- змы	3	7-7,5	Регион. -мет., конт.- мет.	Обр. вкр. крист. В темных углисто-глин. сланцах и в кварце
Ставролит		Длинно- призмат., псевдо- гексаг.	Вкр.крист	Красно-бур., буровато-черн.		Несов	3,7		Регион.- мет.	Кварц, мусковит, дистен, альмандин

Практическое значение. Высокоглинозёмистое сырьё. Применяются при производстве высококачественных фарфороподобных огнеупорных и кислотоупорных изделий, а также при производстве специальных изоляторов, запальных свечей, тиглей для литья стали, трубок для пирометров и т.д.

М-ния. Ряд крупных м-ний дистеносодер. кристаллических сланцев известен в С.-З.ной части России. На Южном Урале – Борисовское м-ние (в Кочкарском р-не) в слюдяных сланцах. В Северной Индии, особенно Лапса-Буду, затем в С.Каролине (США).

3. Текстуры руд: понятия и классификация. Использование текстур руд для решения генетических вопросов

Текс. руд – особенности строения рудной массы, обусловленные ориентировкой и пространственным соотношением разл. м-лов агрегатов, слагающих руду. Определяется сочетание минер. агр., разл. по структуре и минер.составу. Морфологической единицей текстуры яв/ся минер.агр. Текс. возникает в руде в период её обр., отражая закономерности пространственного расположения минер.в-ва.

Текс. может проявляться в крупном и мелком плане. С этой точки зрения можно различать три порядка текстур: мегатекстуру, макротекстуру и микротекстуру. Мегатекс. отличается взаиморасположением крупных по площади минер. агрегатов, наблюдаемых непосредственно в срезах р.т. (обнажениях, очистных пространствах, забоях). Макротекс. различается глазомерно в отдельных штуфах руды. Микротекс. наблюдается п.м.

Текстуры руд можно разделить на десять групп с различным количеством их видов внутри каждой гр.: массивная, пятнистая, полосчатая, прожилковая, сфероидальная, почковидная, дробления, пустотная, каркасная, рыхлая.

Массивная текстурна широко распространена и принадлежит рудам равномерного сплошного мономинерального или полиминерального сложения.

Пятнистая текс.хар-ся неправельными, прерывистыми скоплениями рудных м-лов среди нерудной минеральной массы.

Полосчатаятекс. отличается чередованием полос различного минер. сост.

Прожилковая текс.обр. системой сетчатых, пересекающихся или субпараллельных прожилков.

Сфероидальная текс.хар-ся концентрическими скоплениями рудообразующих минер. агрегатов.

Почковидная текс., известная среди руд гидротермального и поверхностного происх., формируется вследствие процессов коллоидального минералообразования и поэтому иногда называется колломорфной.

Текс. дробления особенно типична для многостадийных м-ний и обусловливается дробленим минер. масс ранних генераций, сцементированных рудообразующими агрегатами поздних генераций.

Пустотная текс. отличается кавернозным строением руды, особенно характерным для продуктов кор. выв.

Каркасная текс., также типичная для з. окисл., формируется в результате развития тонких, более или менее закономерно расположенных перепонок тв.минер. скоплений (каркас), ячейки к/х в той или иной мере рыхлой минеральной массой.

Рыхлая текс. развивается среди слабо диагенезированных осадков с обломками и зёрнами различного размера.

Структурно-текс. анализ яв/ся основой для оценкипоследовательности минералообразования в рудах, что позволяетпонять геохимические условия процессов рудообразования и наих основе выяснить минералого—геохимические закономерностиформирования оруденения. Т.о., это яв/ся однимиз важнейших факторов прогноза оруденения и его генетическойинтерпретации.

Иногда мелкие и рассеянные аключения м-ла могут оказаться главными промышленно ценными составляющими изучаемой руды. Напр., включения лопарита (размером 1-2мм) в щелочной п. можно просто не заметить, а этот м-л определяет ценность и комплексность руд, из к/х извлекается ниобий, тантал, титан и редкие земли. После определения минерального состава следует обратить внимание на хар-р расположения м-лов в руде, выделить и назвать присутствующие в ней минеральные агрегаты: вкрапленники, гнезда, нодули, обломки, цемент, прожилки, основную массу, полоски, каемки, оолиты, линзы, слойки, корки и тд. Соотношения минер. агрегатов в руде определяется понятием "текстура": вкрапленная, гнездовая или пятнистая, нодулярная, брекчевая, брекчево-цементная, прожилковая, массивная, полосчатая, каемчатая, оолитовая, линзовидная, слоистая, корковая и тд. Определив морфологический вид текстуры и зная минер. состав руды, необходимо определить морфогенетический тип текстуры, воспользовавшись генетической классификацией текстур эндогенных, эндогенно-экзогенных и экзогенных руд.

Генетические группы текстур	Текстуры магматического образования		Текстуры постмагматического образования		Текстуры метаморфического образования
	Ликвационной кристаллизационной дифференциации расплава	Отжимания расплава по тектоническим нарушениям.	Отложения из гидротермальных растворов в открытых полостях.	Метасоматического замещения		Метаморфического преобразования	Метаморфического новообразования.
Морфологические виды текстур	Вкрапленная, нодулярная, гнездовая, шлировая, псевдослоистая, массивная	Жильная, прожилковая, сетчатая, брекчиево-цементная, брекчиевидно-цементная, поточная.	Жильная, прожилковая, пересечения прожилков, сетчатая, брекчиево-цементная, брекчиевидно-цементная, кокардовая,полосчатая, крустификационная, друзовая, колломорфная,массивная,гнездовая, вкрапленная.	Прожилковидная, каемчатая, унаследованно-массивная, унаследованно-полосчатая, вкрапленная-замещения, реликтовая		Полосчатая, плойчатая, сланцеватая, развальцевания, брекчирования, будинажа, просечковая	Прожилковая, жильная, массивная, полосчатая, вкрапленная, гнездовая
Генетические группы месторождений	Магматическая, отчасти корбонатитовая и пегматитовая		Гидротермальная, отчасти скарновая	Скарновая, отчасти гидротермальная, альбититовая, грейзеновая, пегматитовая, карбонатитовая		Метаморфизованная	Метаморфическая

Морфологический облик текстур часто яв/ся унаследованным от первичных текстур замещаемого субстрата. Прожилковидная текстура образуется в отличии от прожилковой путем избирательного метасоматического замещения мин-ым в-вом околотрещинного пространства. Разновидность - цепочковидная текстура. Каемчатая текстура возникает в рез-те избирательного замещения рудным или жильным в-вом перефирических зон отдельных агрегатов, их обломков или зерен. Унаследованно-массивная текстура возникает в рез-те полного замещения п. или руды новообразованным агрегатом. Унаследованно-полосчатая текстура обр-ся в рез-те процесса избирательного замещения. Вкрапленная текстура замещения широко развита в рудах скарнового типа в ареолах гидротермального изменения вмещ. п. Реликтовая текстура обусловлена наличием единичных, неправильной формы, часто мелких остатков замещаемого субстрата среди минер. новообразований. Текстуры метаморфического образования. Текстуры метаморфического преобразования. Полосчатая текстура возникает в процессе пластичной деформации неоднородных по составу, часто первично слоистых руд.

4. Промышленно-генетические типы месторождений сурьмы и ртути. Состояние сырьевой базы металлов в России и мире.

-Sb-

1)золото-сурьмяные жильные и жилообразные: Мерчисон в ЮАР, р-он Каракота в Боливии; 2) сурьмяные и ртутно-сурьмяные пластообразные: Сигуаньшань (КНР), Кадамджайское и Джижикрутское (СССР).

Месторождения сурьмы. Сурьмяно-ртутные месторождения в джаспероидах. Золото-сурьмяные плутоногенные гидротермальные месторождения.

Типы промышл м/р 

Вулкан-гт, Плутон-гт, стратиформные.

Сурьмяно-ртутные месторождения джаспероидного типа

Это единственный промышленый тип комплексного ртутно-сурьмяного оруденения. Джапероидные местор приурочены к карбонатным формациям миогеосинклинального и окраинно-материковых бассейнов. По Бергеру джаспироидные формации  относят к стратиформному типу. Для них типичны пластообразные рудные залежи, располагающиеся в терригенно-карбонатных  комплексах на определен стратиграфич уровнях. Характерно наличие послойных оруденелых брекчий. Наряду  с согласными залежами встречаются  секущие жильные тела, приуроченные к разрывным нарушениям и проникающие в перекрывающие джаспироиды сланцевые пачки. В рудах отмечаются признаки многократного дробления и перекристаллизации.

Главные промышленные минералы руд – антимонит, киноварь, флюорит, иногда в заметных количествах присутствуют свинцово – сурьмяные сульфосоли. Среднее содержание сурьмы составляет 2-6%, ртути - на один-два порядка ниже. Минеральные типы руд определяются преобладанием того или иного компонента.

Проблему генезиса джаспероидных месторождений нельзя считать решенной. В последние годы поступает все больше сведений о том, что оруденение близко к по возрасту к вмещающим отложениям. Установлены закономерные, вероятно, генетические связи оруденения с межформационными перерывами  и несогласиями, сопровождающимися древними корами выветривания (Бергер) Впоследствии руды вместе с вмещающими породами подверглись метаморфизму, которые в значит степени затушевали первичные черты месторождений.

На долю этого типа месторождений  приходится 7-9% мировых запасов ртути и 70% сурьмы.

Джаспероидные месторождения наиболее широко распространены в Среднеазиатской провинции(Хайдаркан,Кадамжай,Джиджикрут). В южном Китае находится уникальное сурьмяное месторождение Сигуаньшань.

Местор Хайдаркан

В средней Азии.Представитель комплексного ртутно-сурьмяного оруденения. Оруденения приурочено к крупным пластообразным и линзовидным залежам кварцевых метосоматитов – джаспероидов, замещающих тонкослоистые известняки. Богатое оруденения располагается под сланцами  среднего-верхнего карбона, образующими экранирующ перекрытие. Рудные тела имеют пластообразные,линзовидные, гнездообразные формы. Выделяются ртутные и сурьмянортутные руды. Главные минералы – антимонит, киноварь, второстепен – реальгар, аурипегмент, пирит, примеси – халькопирит, блеклая руда. Отмечаются признаки дробления ,перекристаллизации.

Местор Сигуаньшань

В Китае. Отложения кембрия  вмещают ртутные месторождения. Рудное поле приурочено к ассиметрич брахиантиклинали, ядро складки сложено массивн известняками верх девона,которые в в верхней части подверглись интенсивному окварцеванию, в следствие чего образовался массив джаспероидов, которые перекрываются глинистыми сланцами ниж карбона

Главный минерал – антимонит., элементы-спутники – ртуть, мышьяк, цинк.

Золото-сурьмяные плутогенные гидротермальные месторождении Генетически связаны с глубинным магматизмом – Енисейский кряж (Раздольнинское местор-Рифей), Якутия (мел). Гидротермальные местор связаны с разл магматизмом,наибольшая часть связана скислым магматизмом. Связаны с гранитоидами. Главные минералы – антимонит,сурьма. Золото в рассеяном виде.

В отличие от большинства других тв.п.и. большая часть разведанных запасов сурьмы (96%) содержится в рудах, рентабельных для освоения в современных экономических усл. Практически все они сконцентрированы в Республике Саха (Якутия), в двух эксплуатируемых м-иях - Сарылахском и Сентачанском; незначительная часть запасов находится в рудах резервного Удерейского м-ния в Красноярском крае. Запасы этих м-ний недостаточны для обеспечения перспективной потребности страны в сурьме. Общие разведанные запасы этого ресурса в стране в 1991-1997 гг. уменьшились с 284,4 до 237,5 тыс.т (на 16,5%).

Основная область применения сурьмы - антипирены (антивоспламенители) - составы (преимущественно в форме оксида Sb2O3), понижающие горючесть древесины, тканей и других материалов. Сурьма используется также в хим. промышленности, в полупроводниках, при изготовлении керамики и стекла, в качестве отвердителя свинца в автомобильных аккумуляторах. Гл. рудный м-л - антимонит (стибнит), сульфид сурьмы, очень часто ассоциирующий с киноварью (сульфидом ртути), иногда с вольфрамитом (ферберитом). Мировые запасы сурьмы, оцениваемые в 6 млн. т, сосредоточены гл.обр. в Китае (52% мировых запасов), а также в Боливии, Киргизии и Таиланде (по 4,5%), ЮАР и Мексике. В США залежи сурьмы встречаются в Айдахо, Неваде, Монтане и на Аляске. В России известны промышленные м-ния сурьмы в Республике Саха (Якутия), Красноярском крае и Забайкалье.

-Hg-

1) ртутные пластообразные м-ния: Никитовское (СССР), Альмаден (Испания); 2) сурьмяно-ртутные пластообразные м-ния: Хайдарканское, Чаувайское, Пламенное (СССР); 3) ртутные жильные и жилообразные м-ния: Чонкойское, Акташское (б. СССР), Нью-Альмадеи (США).

Возможные источники ртути: ртутьсодержащие полиметаллические, медно-колчеданные, золоторудные и др. м-ния (попутно получение ртути); россыпные киновари.

Месторождения ртути. Эпитермальные месторождения мышьяково-сурьмяно-ртутной формации. Вулканогенные месторождения ртути.

По мнению многих исследователей, источник ртути ювенильный- подкоровый. Из мантии гидротерм р-ры поступали по разломам. Растворы были высококонцентрированные щелочные сернисто-хлоридно-карбонатного состава. Перенос ртути в них осуществлялся ввиде сульфидных комплексов. , устойчивых в щелочных растворах при низком окислит. патенциале Eh. Осаждение сульфидов из этих комплексов происходит при уменьшении Ph р-ра. Роль кислых р-ролв и хлоридных комплексов (HgCl₄^2-), устойчивых в области низких значений рН и высоких положительных значений Eh ограничивается зонами ок-я ртутных мест-й, а также полями сольфатарной и фумарольной деятельности.В термальных источниках, связанных с действующими вулканами, ртуть может мигрировать в газовом состоянии и в газовой фазе гидротерм.

Минералообразование происходит при Т 350-50 гр., Р 1500-30-30 МПа.Главные природные факторы вызывающие рудоотложение: взаимодействие растворов с смещающими породами, окисление в приповерхностных условиях атмосферным кислородом, разбавление водозными водами; эти факторы действуют на общем фоне пониженных Т и Р.

Главный минерал –киноварь-устойчив в зоне окисления и сохраняется на выходах ртутных рудных тел. Известно 20 минералов ртути , 7 промышленных: киноварь, метациннабарит, самородная ртуть, блёклая руда- шватцит, ливинргсонит, кордероит, коломель.

Металлогения:

М-я ртути являются постмагматическими гидротермальными образованиями низких температур. Они по-видимому имеют отдалённую парагенетическую связь с производными гулубинных подкоровых очагов базальтоидного магматизма.Часто приурочены к зонам глубинных разломов; известны в пределах вулканогенных поясов.

Все моложе коледонского возраста. Существ. Значение-герцинская металлогеническая эпоха. Основные- киммерийская и альпийская эпохи.

Типы пром. М-й.

Плутоногенные гидротермальные месторождения мышьяково-сурьмяно-ртутной рудной формации. Магнезиально-карбонатно-киноварный (лиственитовый) тип месторождений (Чаган-Узун – Горный Алтай; Нью-Альмаден, Нью-Идрия – Северная Америка;). Джаспероидный тип ртутно-сурьмяного оруденения (Хайдаркан – Киргизия). Эпитермальные месторождения ртути в карбонатных (Акташ – Алтай) и терригенных (Никитовка – Донбасс) отложениях.

Вулканогенные гидротермальные месторождения ртути (Пламенное – Чукотка; Монте-Амиата – Италия;  Идрия – Югославия).

Стратиформные месторождения ртути (Альмаден – Испания)

Эпитермальные месторождения мышьяково-сурьмяно-ртутной формации.

Эпитермальные-низко Т гидротермальные, приповерхностные. Этот термин был введён давно, но потом долгое время не употреблялся, но теперь вновь вошёл в использование. В приповерхностных условиях существует геохимический барьер.

Ртутные м-я связаны с глубинными базальтоидными источниками, дайки лампрофиров.

Никитовка (Донбасс)-терригенное, руды в угленосной маласе

¨    М-ие находится в Донбассе и приурочено к среднекаменноугольной донецкой формации, представляющей собой угленосную молассу. Толща сложена глинами, песчаниками с подчиненным кол-вом известняков и углей.

¨    Рудные тела локализованы в горизонтах кварцевых песчаников мощностью от 5 до 50 м, разделенных более мощными пачками(до 150м) безрудных сланцев. Основными рудолокализующими структурами служат куполовидные брахискладки, осложняющие антиклиналь субширотного простирания. Складки осложнены разломами.

Ртуть - единственный металл и м-л, жидкий при обычной t-е (затвердевает при -38,9° C). Самая известная область применения - термометры, барометры, манометры и др. приборы. Ртуть используют в электротехнической аппаратуре - ртутных газоразрядных источниках света: ртутных лампах, люминесцентных светильниках, а также для изготовления красителей, в стоматологии и проч. Единственный рудный м-л ртути - киноварь (сульфид ртути ярко-красного цв.), после ее окислительного обжига в дистилляционной установке происходит конденсация паров ртути. Ртуть и особенно ее пары очень токсичны. Для получения ртути применяется также менее вредный гидрометаллургический способ: киноварь переводится в раствор сульфида натрия, после чего ртуть восстанавливается до металла алюминием. В 1995 мировое производство ртути составило 3049 т, а выявленные ресурсы ртути оценивались в 675 тыс. т (гл.обр. в Испании, Италии, Югославии, Киргизии, на Украине и в России). Крупнейшие производители ртути - Испания (1497 т), Китай (550 т), Алжир (290 т), Мексика (280 т). Гл. источником получения ртути служит м-ние Альмаден на юге Испании, известное уже почти 2000 лет. В 1986 там дополнительно были разведаны большие запасы. В США киноварь добывается на одном руднике в Неваде, нек/е количество ртути извлекают в качестве побочного продукта при добыче золота в Неваде и Юте. В Киргизии издавна разрабатываются м-ние Хайдаркан и Чаувай. В России имеются небольшие м-ния на Чукотке, Камчатке и Алтае.

5. Сущность и область применения скважинной магниторазведки.

М/д магнитного каротажа включают каротаж магнитной восприимчивости и каротаж по магнитному полю. Первый основан на регистрации магнитной восприимчивости п., намагниченных под действием внешнего магнитного поля. Этот м/д используют для литологического расчленения разрезов, выделения в разрезах рудных м-ний (магнетитовых и титаномагнетитовых руд, бокситов и др.), а также для интерпретации данных магниторазведки. Второй основан на изучении аномалий магнитного поля З., связанных с наличием в разрезе скважины п., по магнитным свойствам отличающимся от вмещ. п. или р.т.. Каротаж по магнитному полю позволяет проводить расчленение г. п. в разрезе по магнитным свойствам и выделить ряды.

БИЛЕТ № 22

1. Осадконакопление в подвижных поясах.

Складчатый (подвижный) пояс — тектоническая складчатая структура планетарных масштабов, отделяющая древние платформы друг от друга или от океана. Характеризуется относительно высокой тектонической активностью, формированием магматических и осадочных комплексов. Протяжённость складчатых поясов составляет многие тысячи километров, ширина превышает тысячу километров.

Крупнейшие, глобальной протяженности участки земной коры геосинклинального строения называются геосинклинальными (подвижными) поясами; соподчиненные крупные подразделения

- геосинклинальными областями, а входящие в их состав более мелкие участки, отличающиеся некоторыми особенностями своего строения и развития, представляют собственно геосинклинали.

По В.Е.Хаину, геосинклинальный пояс - подвижный и проницаемый тектонический эле­мент литосферы, для которого характерны наборы определенных литологических формаций, закоомерная направленность магматических явлений, интенсивная дислоцированность и часто глу­бокий метаморфизм осадков и вулканитов. В современном понимании "геосинклинальный пояс - это один из типов подвижных поясов Земли, возникающий на границах крупных литосферных плит (океанических и континентальных) или в результате рифтообразования и расщепления кон­тинентальных плит; развивается соответственно на океанической и (или) утоненной и перерабо­танной континентальной коре; длительно служит местом интенсивного накопления осадочных и вулканических толщ в морских, часто глубоководных, затем островодужных и мелководных усло­виях. В конечном счете, геосинклинальный пояс испытывает интенсивные тектонические дефор­мации, региональный метаморфизм и гранитизацию с превращением в складчато-надвиговые гор­ные сооружения с мощной континентальной корой, разделенные межгорными и окаймленные предгорными (краевыми, передовыми) прогибами" (Горная энциклопедия, том 1, 1984, с. 555).

Процессы поднятия земной коры, внедрения крупных масс кислых интрузий наиболее интен­сивно проявляются в центральной части геосинклинали, которую Г.Штилле назвал эвгеосинклина-лью. По краям геосинклинальной области расположены миогеосинклинали, содержагцие гораздо меньше эффузивных толщ, а также интрузивных массивов и сложенные в целом более молодыми породами.

Геосинклиналь переживает в своем развитии несколько стадий (рис. 31). По Э.Краусу, В.В.Белоусову и В.Е.Хаину, различаются два этапа развития геосинклинали: собственно геосинк­линальный и орогенный. В первом, собственно геосинклинальном, этапе две стадии: 1) начально­го погружения и 2) предорогенная. Во втором этапе также две стадии: 3) раннеорогенная и 4) соб­ственно орогенная.

Первый этап, согласно взглядам В.В.Белоусова (1962), начинается с заложения на континен­тальной или океанической коре ряда обширных частных прогибов, которые вскоре расчлененяют-ся на несколько более узких интрагеосинклиналей и интрагеоантиклиналей (лат. "интра" - внут­ри) - волновых прогибов, сохраняющихся в течение всего цикла развития геосинклинали. В тече­ние первого этапа преобладают опускания. Это выражается в том, что интрагеосинклинали посте­пенно и неравномерно расширяются за счет разделяющих их интрагеоантиклиналей, а на перифе­рии геосинклинали - за счет края соседней платформы.

Первая стадия - растяжения земной коры и начального погружения. Геосинклинальная (интрагеосинклинальная) область погружается по ступенеобразным разломам на глубину до деся­ти или более километров. Погружение сопровождается формированием нижней терригенной формации', эффузивным магматизмом (офиолитовая, спилито-кератофировая и диабазовая фор­мации), который представляет из себя проявление начального вулканизма в эвгеосинклиналях. Ча­сто спилито-кератофировая формация сопровождается кремнистыми породами яшмовой форма­ции (радиоляриты, диатомиты и др.). В миогеосинклиналях в это время происходит накопление мощных толщ морских песчано-глинистых осадков (сланцево-граувакковая и аспидная форма­ции). На окраине прилегающей платформенной суши аспидная формация нередко замещается па-ралической угленосной формацией.

Снос материала осуществляется с окружающих возвышенных участков. Мощность осадоч­ных пород может достигать 5-10 и более километров. Таким образом, процессы прогибания и на­копления осадков уравновешиваются.

Вторая стадия - предорогенная. При переходе от первой стадии ко второй происходит пере­распределение зон поднятия и опускания. Центрами такого перераспределения являются интраге­осинклинали. В них образуются новые, как бы вторичные поднятия, которые В.В.Белоусов назвал центральными поднятиями. Каждое такое центральное поднятие разделяет интрагеосинклиналь

* Формация, по В.Е.Хаину, - закономерное и естественное сочетание горных пород - магматических, осадоч­ных, метаморфических, связанных общностью условий своего образования, т.е. возникших в сходной физико-геогра­фической и тектонической (геодинамической) обстановке.

на два меньших прогиба (краевые прогибы). В дальнейшем наблюдается постепенный рост и рас­ширение центрального поднятия, и одновременно с этим происходит смещение наружу краевых прогибов, которые, раздвигаясь, как бы накатываются на соседние интрагеоантиклинали, посте­пенно с краев втягивая их в опускание. Происходит частная инверсия, или частное обращение, -превращение частного прогиба (интрагеосинклинали) в складчатое центральное поднятие. На ме­сте бывших интрагеоантиклиналей располагаются новые прогибы, являющиеся результатом сме­щения наружу краевых прогибов: два краевых прогиба, двигавшиеся на одну и ту же интрагеоан-тиклиналь с двух сторон, встречаются, сливаются и превращаются в единый межгорный прогиб. На периферии геосинклинали краевой прогиб "накатывается" на край платформы и превращается в так называемый передовой прогиб.

В рельефе центральные поднятия выражены архипелагами островов, островными дугами, разделенными более или менее глубокими морями-проливами. Море, частично вытесненное и геосинклинали, трансгрессирует на платформу, прежде всего ее перикратонные прогибы, и сре­динные массивы. Появляются пликативные дислокации, внедряются первые интрузии. Среди осадков типичны тонкоритмичные терригенно-карбонатные отложения флишевой формации. От­личительную особенность этой формации составляет тонкая и правильная ритмичность ее сложе­ния с преобладанием пелитовых пород (глины, аргиллиты, мергели, пелитоморфные известняки) и обязательным присутствием алевролитов или песчаников, а иногда и более грубообломочных пород. Флишевая формация может встречаться как в мио-, так и в эвгеосинклиналях, однако в последних она появляется значительно раньше. Среди магматических формаций на смену спили-то-кератофировой приходят породы порфиритовой (андезитовой) формации. Трещинный вулка­низм в значительной степени замещается центральным. Преобладают по-прежнему подводные из­лияния, но временами вулканические постройки поднимаются над уровнем моря, образуя острова и островные дуги. Трансгрессия моря приводит к отдалению берегов материковой суши от гео­синклинального бассейна и резкому уменьшению количества обломочного материала. Следствием этого является широкое распространение карбонатных пород известняковой формации, развитой в краевых (миогеосинклинальных) частях. Разновидностью ее является рифогенная субформация. В завершение этой стадии происходит широкомасштабное внедрение гранитоидных батолитов (гранитоидная формация) в среднюю часть геосинклинали, сопровождающееся общим ее возды-манием или общей инверсией.

Второй - орогенный - этап характеризуется преобладанием горизонтальных и импульсивных восходящих вертикальных движений, приводящих к формированию горноскладчатых (ороген-ных) зон. В составе этапа выделяют раннеорогенную и собственно орогенную стадии.

Третья стадия - раннеорогенная - отличается сокращением областей аккумуляции осадков в геосинклинали за счет разрастания поднятий. Воздымание продолжается, но осадки во впадинах исключительно терригенные (нижняя молассовая формация) - глины, алевролиты, песчаники. Наряду с морской нижней молассой, отлагавшейся в наиболее погруженных участках раннеоро-генных прогибов, на других их участках (эвгеосинклинальных), вследствие нарастания поднятий, утрачивающих связь с открытым морем, происходит образование лагунных нижних моласс. В за­висимости от климатических условий лагунные молассы бывают двух разновидностей: в гумид-ных зонах угленосные (как паралические, так и лимнические), в аридных - соленосные. Морской нижней молассе нередко подчинены крупные залежи нефти и газа (Предкавказье). Происходят ин­тенсивные пликативные дислокации. Эффузивный вулканизм ослабевает и выражен локальными наземными излияниями щелочного состава; продолжается образование гранитоидных интрузий. Поднятие с внутренних частей разрастается к периферии. Возникают межгорные прогибы, море мелеет и также оттесняется к краям.

Четвертая стадия — собственно орогенная — скорость восходящих движений превышает скорость денудации, формируется настоящий горный рельеф. В межгорных прогибах образуется верхняя молассовая формация, существенно континентальная (в отличие от нижней молассовой формации), с преобладанием мощных толщ конгломератов, которые могут чередоваться с песча­никами, песчанистыми глинами. Эти песчаники являются прекрасными коллекторами нефти и газа. Воздымание горного сооружения сопровождается раскалыванием его сводовой части и ин­тенсивным проявлением конечного вулканизма порфировой формации, отличающейся значитель­ным разнообразием состава - от базальтов и андезибазальтов через андезиты, дациты до риолитов и трахитов. В эвгеосинклиналях наблюдается оживление интрузивной деятельности (формация кислых и щелочных гранитоидов). Происходит общее сводовое поднятие всей области, горообра­зование. По краям поднятий формируются предгорные прогибы, в которые может проникать мел­кое море. На поднятых участках образуются высокогорные сводообразные плато (Тибет, восточ­ный Памир). Геосинклиналь переходит в складчатую зону. Слои осадочных пород интенсивно дислоцированы, магматическая деятельность проявляется во всех формах. Рельеф контрастен (Ги-алаи, Анды, Альпы, Кавказ и т.п.). Мощность слагающих пород достигает нескольких километ­ров (в Альпах мезозойские отложения имеют мощность около 8 км, на Кавказе юрские отложения достигают 10 км); преобладают морские фации.

Итак, в результате последовательной смены различных стадий на месте геосинклинали воз­никают горноскладчатые сооружения, выраженные в рельефе горными хребтами, разделенными межгорными впадинами. Такова идеальная схема развития геосинклинали - в соответствие с ней происходило развитие Центрального Казахстана, Урала, Кавказа, Альп, Копет-Дага, Памира и т.д.

Конечным итогом геосинклинального этапа является формирование континентальной коры с базальтовым, гранитным и осадочным слоями.

2 Формы переноса вещества гидротермальными растворами из очагов генерации в блоки рудообразования

Форма переноса минер. соединений представлены истинными растворами, коллоидами, простыми ионными и комплексными ионно-молекулярными соединениями. В природе на различных стадиях рудного процесса и в различных геол.усл. присутствуют все отмеченные формы. Однако ведущими определяющими перенос основной массы в-ва яв/ся комплексные ионно-мол. соединения. Они состоят из ядра и обрамляющих его лиганд, хорошо растворимы, чувствительны к физико-химическим усл. и реагируют на их изменения; легко распадаются на простые ионы и образуют труднорастворимые соединения. Ядро комплекса – катион, к/й может состоять из одного или нескольких элементов. Лиганды обр. отрицательно заряженными ионами или молекулами. Различают комплексы по составу лиганд: хлоридные, сульфидные, уран-карбонат-фосфатные и др.

Совр. состояние представлений о формах переноса и причинах отложения рудного в-ва базируются на данных изучения газово-жидких включений в минералах, экспериментальных определений и теоретических расчетах. В результате установлено, что перенос рудных элементов происходит во флюидах, насыщенных хлоридами щелочных металлов, углекислотой и углеводородами. Важным фактором, контролирующим перенос и отложение в-ва, яв/ся кислотность растворов.

Осаждение из растворов, имевших кислую реакцию, происходило при повышении рН, а из щелочных-наоборот при понижении. В усл. высоких температур,для растворов хар-ны высокие концентрации хлоридов щелочных металлов и кислая реакция. При 500-300°С, наблюдаемых в типичной точке. Для температур менее 300°С, наблюдаемых в типичных г/тм-ний, в растворах отмечаются умеренные и низкие концентрации хлоридов и их состояние близкое к нейтральному. Растворимость сульфидов в хлоридных растворах очень мала при низких t-х, но быстро возрастает с её повышением в логарифмической пропорции.

На миграцию рудного в-ва большое влияние оказывает содержание в растворах сульфидной серы. Так, во флюидах зон спрединга концентрация серы составляет 130-285 мг/кг. Экспериментальные данные показывают, что хлоридная форма переноса яв/ся господствующей при t-х выше 200°С для Fe, Cu, Zn, Pb, Ag. При низких t° (до 50-100°С) легко растворимы др. формы соединений, напр., гидросульфидные комплексы. Если свести на один график данные о растворимости рудных м-лов в слабокислых хлоридных растворах, то окажется, что в области температур 500-300°С (в порядке увеличения концентрации в растворе) получим ряд: Sn,W-Fe (FeS₂) – Zn – Pb – Sb – Hg, т.е. классическую схему вертикльной зональности (по Эммонсу). Величинаа концентрации металлов в растворах яв/ся одним из важнейших факторов, определявших будущие запасы м-ний и содержание в руде полез. комп.. Во всех случаях осаждение сульфидов халькофильных элементов начиналось из растворов, в к/х содержание металлов начиналось из растворов, в к/х содержание металлов измерялось сотнями мг на 1 кг Н₂О.

Взаимосвязь кислых магм и г/тм-ний объясняет разработанная А.А.Маракушевым ликвационная концепция рудообразования, согласно к/й рудные расплавы, обогащенные литием,фтором и др. летучими компонентами, отцепляются от флюидных гранитных магм. В свою очередь от таких расплавов при снижении давления отделяются г/т растворы, концентрирующие в себе кислотные компоненты, производящие интенсивное изменение окружающих п. Взаимодействие расплавов и растворов протекает в две стадии: высоко- и низкотемпературные. В первую (кислотного выщелачивания) при t° 350°С происходит контрастное распределение компонентов м/у рудными расплавами, в к/х концентрируются щелочные соединения (типа Na₂WO₃, Na₂MoO₄, Na₂SnO₃ и др.) и равновесными с ними г/т растворами, насыщенными кислотным компонентами. Именно в эту стадию обр. крупные залежи богатых руд.

Переход к низкотемпературной стадии сопровождается переломом режима; распадом г/т растворах на две фазы. В одной концентрируется водная полярная жидкость со щелочами (Na(OH)₂, KOH и др.), а в другой смесь неполярных компонентов (H₂,HCl, H₂S, CO₂, N₂ и др.). В течение обеих высоко- и низкотемпературных стадий формируются зональные ореолы гидротермально-метасоматических изменений.