- •Белорусский национальный технический университет
- •Министерство образования республики беларусь
- •Белорусский национальный технический университет
- •Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «геология и разведка месторождений полезных ископаемых»
- •Список использованных сокращений
- •Оглавление
- •Часть 1.Основы геологии…………………………………………………………………………………...........13
- •Часть 2. Месторождения полезных ископаемых и их разведка……………………………………………167
- •Введение
- •Характеристики рекомендуемых методов и технологий обучения
- •Организация самостоятельной работы студентов
- •Диагностика компетенции студента
- •Примерный тематический план курса
- •Часть 1. Основы геологии
- •Объекты изучения, методы и науки геологического цикла
- •1.2. Общие сведения о Земле
- •1.2.1. Строение Земли
- •1.2.2. Внутренние геосферы
- •1.2.2.1.Методы изучения внутреннего строения и состава Земли
- •1.2.2.2. Сейсмическая модель Земли
- •1.2.2.3.Вещественный состав мантии и ядра Земли
- •1.3. Физические поля и геофизическая характеристика Земли
- •1.3.1.Распределение массы между внутренними геосферами.
- •1.3.2.Тепловое поле Земли. Источники тепловой энергии.
- •1.3.3.Магнетизм Земли
- •1.3.4.Гравитационное поле Земли
- •1.4. Земная кора
- •1.4.1. Строение земной коры
- •1.4.2. Химический состав земной коры
- •1.5. Минералы
- •1.5.1. Общая характеристика минералов
- •1.5.2. Кристаллографические свойства минералов
- •1.5.2.1.Факторы определяющие строение кристаллических структур.
- •1.5.3.Изучение форм природных выделений минералов.
- •1.5.4.Физические и химические свойства минералов.
- •1.5.5 Классификации минералов.
- •Раздел I. Самородные элементы и интерметаллические соединения
- •1.5.5.1.Характеристика минералов по классам
- •1.5.5.2.Методика определения главных породообразующих и рудных минералов.
- •1.6. Горные породы
- •1.6.1.Основные понятия и определения.
- •1.6.2.Возраст горных пород
- •1.6.2.1.Относительная геохронология
- •1.6.2.2.Абсолютная геохронология
- •1.6.2.3.Периодизация геологической истории. Стратиграфическая и геохронологическая шкалы
- •1.6.3.Формы залегания горных пород
- •1.6.3.1.Слой и слоистость
- •1.6.3.2.Первичное и нарушенное залегание слоёв
- •1.6.3.3.Тектоносфера и тектонические дислокации
- •1.6.3.4.Пликативные дислокации горных пород
- •1.6.3.5.Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации)
- •1.6.3.6.Причины выхода на поверхность коренных пород
- •1.6.3.7.Элементы залегания горных пород и их измерение
- •1.6.3.8. Графическое моделирование участков земной коры
- •1.7. Магматизм. Магматические горные породы
- •1.7.1.Общее представление об эффузивном и интрузивном магматизме
- •1.7.2.Магматические горные породы
- •Лабораторная работа 1.7.2.1.«Изучение и описание отличительных признаков интрузивных пород».
- •Лабораторная работа 1.7.2.2.«Изучение и описание отличительных признаков эффузивных пород».
- •Лабораторная работа 1.7.2.3.«Разделение магматических горных пород на группы по содерержанию оксида кремния».
- •1.7.2.4. Лабораторная работа. «Макроскопическое определение магматических пород».
- •1.8. Метаморфизм. Метаморфические горные породы
- •1.8.1. Факторы метаморфизма
- •1.8.2.Метаморфические реакции
- •1.8.3. Классы метаморфизма
- •1.8.4.Фации метаморфизма
- •1.8.5.Метасоматоз. Метасоматические горные породы
- •1.8.5.1.Систематика метасоматических горных пород
- •1.8.6.Мигматиты и мигматитообразование
- •1.8.7.1. Лабораторная работа «Изучение состава и структурно – текстурных особенностей метаморфических пород»
- •1.8.7.2. Лабораторная работа «Изучение метаморфических горных пород в зависимости от условия их происхождения».
- •1.8.7.3. Лабораторная работа «Описание и определение метаморфических горных пород»
- •1.9. Экзогенные геологические процессы
- •1.9.1.Гипергенез
- •1.9.1.1.Процессы выветривания
- •1.9.1.2.Коры выветривания.
- •1.9.2. Процессы денудации и денудационные агенты
- •1.9.3.Аккумулятивные процессы
- •1.9.4.Процессы диагенеза
- •1.9.5.Осадочные горные породы
- •1.9.5.1. Диагностические признаки осадочных горных пород.
- •1.9.5.2.Лабораторная работа. «Изучение обломочных горных пород и их классификация».
- •1.9.5.3.Лабораторная работа. «Описание и определение органогенных и хемогенных горных пород».
- •Часть 2. Месторождения полезных ископаемых и их разведка
- •2.1. Общие сведения о месторождениях полезных ископаемых
- •2.1.1.Основные понятия и определения
- •2.1.2.Морфология и условия залегания тел полезных ископаемых
- •2.1.3.Вещественный состав полезных ископаемых
- •2.1.4. Геологические условия образования месторождений полезных ископаемых
- •2.1.4.1.Генетическая классификация месторождений
- •2.1.4.2.Связь месторождений с основными структурными элементами земной коры
- •2.1.4.3.Геологические и физико-химические факторы, определяющие условия образования и размещения месторождений
- •2.2.Система геологического изучения недр.
- •2.3.Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых
- •2.4. Геологическая съемка и поиски
- •2.5. Методология разведки месторождений полезных ископаемых
- •2.5.1.Задачи разведки
- •2.5.2.Принципы разведки
- •2.5.3. Основные задачи стадий разведки
- •2.5.4. Методы разведки
- •2.5.5. Технические средства разведки
- •2.5.6. Системы разведки
- •2.5.7. Расположение разведочных выработок
- •2.6. Геолого-промышленная оценка месторождения
- •2.6.1. Задачи оценки
- •2.6.2.Понятие о кондициях
- •2.6.3.Подготовленнсть меторождения для промышленного освоения
- •2.6.4. Опробывание
- •2.6.5. Оконтуривание тел полезных ископаемых
- •2.6.6. Подсчет запасов
- •2.7. Геологическая документация
- •2.8.Учебная практика
- •2.8.1. Разведка (учебная) торфяного месторождения
- •2.8.1.1.Методика проведенияполевых работ
- •2.8.1.2.Камеральные работы
- •2.8.1.3. Построение плана торфяного месторождения
- •2.8.2.Изучение месторождения песка
- •2.8.2.1. Полевые работы
- •2.8.2.2. Примеры описания обнажений
- •2.8.2.3.Определение образцов и графические работы
- •Использованная литература
- •Список используемой литературы
2.4. Геологическая съемка и поиски
На оглавление
Основная цель геологической съемки - комплексное изучение поверхностной части земной коры и выделение на этой основе перспективных для выявления месторождений полезных ископаемых участков, подлежащих более детальному исследованию. Геологическая съемка осуществляется путем непосредственных геологических наблюдений (документация естественных и искусственных обнажений), дешифрирования аэро- и космических фотоснимков и проведения геофизических, геохимических, петрографических и других видов специальных геологических исследований.
По результатам геологической съемки составляются не только собственно геологическая, но и ряд специальных карт: тектоническая, геоморфологическая, металлогеническая, гидрогеологическая, карта геофизических и геохимических аномалий и др. Карты сопровождаются подробной пояснительной запиской, в которой характеризуются геологическое строение и история геологического развития района, объясняется природа обнаруженных аномалий, обосновываются установленные поисковые признаки и предпосылки.
В зависимости от масштабов составляемых карт и, следовательно, от детальности и объема исследований «геологическая съемка подразделяется на обзорную (масштабы от 1:100 000 000 до 1:500 000), региональную (масштабы от 1:200 000 до 1:50 000) и локальную, или крупномасштабную (масштабы от 1:25 000 до 1:1 000).
Если по результатам геологической съемки выявлены поисковые признаки и предпосылки или геофизические и геохимические аномалии, природа которых может быть связана с наличием полезных ископаемых, то проводятся геологические поиски. Они представляют собой комплекс разнообразных исследований и работ, выполняемых с целью оценки промышленного значения проявлений полезной минерализации или поисковых признаков и предпосылок, установленных в процессе геологической съемки.
Поисковыми признаками считаются какие-либо конкретные факты, указывающие на наличие в данном районе полезной минерализации. Они могут быть как геологического (выходы полезного ископаемого на поверхность, обломки его в делювии и аллювии, повышенная концентрация основных и сопутствующих элементов в почве и золе растений и др.), так и не геологического характера (например, историко-археологического - находки древних горных выработок, остатков плавильных печей, соответствующая топонимика, мифы и др.).
Поисковые предпосылки или критерии - это геологические факты, прямо или косвенно свидетельствующие о возможности обнаружения в данном районе полезных ископаемых. К ним относятся различные геологические факторы стратиграфического, литологического, магматического или тектонического характера, определяющие условия образования или локализацииполезных ископаемых,
Геологические поиски выполняют поэтапно с последовательным увеличением детальности исследований: общие поиски масштаба 1:50 ООО (1:25 ООО); поисковые работы масштабов 1:25 ООО - 1:5 ООО; поисково-оценочные работы масштабов 1:5 ООО - 1:1 ООО. Каждый последующий этап организуется, если на предыдущем получены положительные результаты.
В процессе поисков проводят визуальные геологические наблюдения, зарисовывают и описывают естественные и искусственные обнажения, проходят простейшие горные выработки (закопушки, расчистки, небольшие канавы и шурфы), отбирают пробы полезного ископаемого и вмещающих пород, которые затем анализируют и испытывают для оценки качественных показателей, осуществляют разнообразные геофизические измерения и исследования. Основные задачи общих поисков — проверка перспективности поисковых признаков и предпосылок и выяснение природы геофизических и геохимических аномалий, обнаруженных в процессе геологической съемки. Геолого-промышленная оценка исследованной территории на данной стадии заключается в определении прогнозных ресурсов категории С2 и выделении участков, перспективных для постановки дальнейших поисков.
Поисковые, а затем поисково-оценочные работы выполняются на участках, где полезное ископаемое уже обнаружено. Они сопровождаются небольшими объемами горных работ, химических анализов и геофизических исследований. Их задача состоит в геолого-промышленной оценке проявления полезного ископаемого. Поскольку количественные измерения в процессе поисков проводятся в небольшом объеме и, как правило, недостаточном для подсчета запасов даже по категории С2основой геолого-промышленной оценки служат не расчеты, а обоснованные предположения о форме и размерах тел полезных ископаемых, их качественных показателях и горно- технических условиях разработки. Основной способ оценки - аналогия, т.е. сравнение параметров обнаруженного проявления с уже изученными месторождениями полезных ископаемых.
Сравнению (аналогии) подлежат в обязательном порядке следующие параметры:
масштаб месторождения (общее количество полезного ископаемого, число и размеры тел и др.);
качество полезного ископаемого (содержание полезных и вредных компонентов, текстурно-структурные характеристики, минеральный состав и др.);
продуктивность месторождения (количество полезного ископаемого на единицу площади или объема месторождения);
горнотехнические условия (крепость, устойчивость полезного ископаемого и вмещающих пород, гидрогеологические и инженерно-геологические характеристики и др.);
экономико-географические условия района (обеспеченность энергией, стройматериалами, трудовыми ресурсами, транспортные связи, рельеф, климат, возможности водоснабжения и др.).
Конечным итогом таких сравнений является оценка прогнозных ресурсов по категориям Р2 или Р1 (по результатам поисковых работ) и подсчет запасов по категории С2 (на стадии поисково-оценочных работ).
Контрольные вопросы и задания
Какие цели и результаты геологической съемки?
Что такое геологические поиски, поисковые признаки, поисковые предпосылки их задачи?