- •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
2.6.5. Оконтуривание тел полезных ископаемых
На оглавление
Оконтуривание — это процесс ограничения тела полезного ископаемого в пространстве. Данный процесс обычно включает в себя две процедуры: определение положения опорных точек и соединение последних линией, которая и называется контуром. Оконтуривание тел полезных ископаемых производится на графических материалах: планах, разрезах, проекциях и блок- диаграммах. Выделяются две основные группы контуров - естественные, обусловленные природными причинами, и искусственные. К естественным контурам относятся следующие: нулевой, представляющий собой линию полного выклинивания тела полезного ископаемого или ограничивающий область, в пределах которой полезный компонент отсутствует, а также сортовой, разграничивающий минеральные типы или промышленные сорта полезного ископаемого.
Искусственные контуры, безусловно, связаны с естественными, но они проводятся чаще всего по формальным признакам. Искусственными являются контуры балансовых и забалансовых запасов, категорий запасов, шахтного поля и др. Положение естественных контуров не меняется во времени и пространстве, оно может только уточняться в результате получения дополнительных данных, а искусственных - зависит не только от объема наших знаний о теле полезного ископаемого, но и от различных причин технико-экономического и организационного характера. Например, при пересмотре кондиций (вследствие внедрения более прогрессивной технологии переработки руд или по другим причинам) понизилось предельное содержание полезного компонента в промышленных рудах, в результате контур балансовых руд может «отодвинуться» на значительное расстояние. Другой пример - по итогам проведения дополнительной разведки запасы категории В переведены в категорию А, что вызвало изменение контуров запасов этих категорий, тогда как естественные границы тела полезного ископаемого и в том, и в другом случае остались неизменными.
В зависимости от применяемых способов оконтуривания все группы контуров объединяются в два вида: внутренние и внешние. Внутренние проводятся строго через выработки, пересекающие полезное ископаемое, и, как правило, являются искусственными, а внешние - между такими выработками или за их пределами; последние могут быть как искусственными, так и естественными.
Способ оконтуривания тела полезного ископаемого определяется его морфологическим типом и условиями залегания.
Плитообразные тела при пологом падении оконтуриваются в плане, при крутом - в проекции на вертикальную плоскость, при наклонном - в проекциях на вертикальную и горизонтальную плоскости или в проекции на наклонную плоскость, параллельную падению тела. Оконтуривание трубообразных тел проводится также в проекции на вертикальную или горизонтальную плоскость, а изометричных - обычно в проекции на горизонтальную плоскость. Тела всех морфологических типов оконтуриваются на разрезах и блок-диаграммах.
В порядке убывания точности построения контуров различают три способа оконтуривания: непрерывного прослеживания, интерполяции и экстраполяции.
Непрерывное прослеживание контактов выполняется, когда мощность тела полезного ископаемого меньше размеров прослеживающей выработки (штрека, восстающего, канавы и др.) или же эта выработка проходит непосредственно по контакту тела полезного ископаемого с вмещающими породами. Обычно с помощью этого способа удается построить только часть контура тела полезного ископаемого.
Интерполяция заключается в проведении контура через непосредственно установленные точки контакта полезного ископаемого с вмещающими породами (на разрезах) или через точки пересечения разведочными выработками полезного ископаемого (при построении контура на проекциях — рис. 2.22).
Экстраполяция представляет собой оконтуривание за пределами выработок, встретивших полезное ископаемое, т.е. данным способом отстраивается только внешний контур (см. рис. 2.22). Существуют два вида экстраполяции: ограниченная и неограниченная. Ограниченная экстраполяция - это проведение контура между выработками, одна из которых пересекла полезное ископаемое, а другая - нет. Конкретное положение опорной точки и, следовательно, контура определяются либо по формальным признакам - на половину, треть, четверть расстояния между этими выработками, либо на основании геологических закономерностей. При неограниченной экстраполяции контур отстраивают за пределами выработок, подсекших полезное ископаемое, т.е. в этом случае установленных пределов экстраполяции нет, но положение опорных точек контура, как и при ограниченной экстраполяции, выявляется либо по формальным признакам - на четверть, половину, целое, удвоенное или другое расстояние между разведочными выработками, либо по геологическим признакам. Естественно, наиболее достоверным будет положение контура, когда определение пределов экстраполяции основывалось на геологических закономерностях
Рис. 2.22. Оконтуривание крутопадающего тела в проекцию на вертикальную плоскость. По В.М. Крейтеру.
1,2 — точки пересечения скважин с плоскостью проекции: 1 — пересекших рудное тело, 2 — не встретивших полезное ископаемое; 3, 4 ■-линии контуров: 3 — внутреннего. 4 — внешнего
Наиболее часто встречаются следующие приемы проведения внешнего контура с использованием геологических закономерностей:
по границе различных фаций - довольно типичный способ для месторождений осадочного происхождения; например, для полезных ископаемых, связанных с осадками шельфовой зоны - по границе распространения этих осадков;
по границе «благоприятных» пород; данный прием широко применяется для эпигенетических месторождений, например, проведение контура по границе пород, не проницаемых для гидротермальных растворов;
по тектоническому нарушению, смещающему или ограничивающему тело полезного ископаемого (рис. 2.23).
Рис.
2.23. Проведение внешнего контура по
тектоническому нарушению.
1
- выход полезного ископаемого на
поверхность; 2 - линии разрывных
нарушений; 3 - скважины, пересекшие
рудное тело; 4, 5 - линии контуров: 4 -
внутреннего, 5 - внешнего
по естественному плавному выклиниванию залежи полезного ископаемого; этот способ дает хорошие результаты при оконтуривании линзовидных тел полезных ископаемых. В таком случае
положение внешнего контура может быть выявлено построением либо по углу естественного выклинивания, либо по изолиниям мощности полезного ископаемого (рис. 2.24).
Внешний контур отстраивается способом неограниченной экстраполяции с использованием формальных приемов в тех случаях, когда нет сколько-нибудь убедительных данных о границах распространения продуктивной зоны (площади) за пределами участка, освещенного разведочными выработками. В такой ситуации его положение зависит от размеров тела полезного ископаемого и параметров разведочной сети.
Рис.2.24.Проведение внешнего контура по изолиниям мощности
Точками с цифрами обозначены скважины, пересекшие рудное тело; изолинии мощности(сплошные) построены методом интерполяции - (пунктирные) - методом экстраполяции.
Наиболее часто применяют формальные приемы неограниченной экстраполяции, при которых внешний контур проводится следующим образом:
параллельно внутреннему на расстоянии, кратном расстоянию между разведочными выработками (предел экстраполяции устанавливается в зависимости от степени изученности месторождения в соответствии с изменчивостью формы тел полезных ископаемых);
в зависимости от линейных размеров тела полезного ископаемого (правило «полотна») в виде треугольника или прямоугольника, высота которого равна 1/2 длины или целой длине выхода тела на поверхность;
по поверхности конуса или полусферы (для изометричных тел), основание которых составляет площадь сечения тела полезного ископаемого, ограниченная внутренним контуром, а высота равна половине среднего поперечного размера тела.
Контур тела полезного ископаемого в различных его участках может быть получен различными способами. Иначе говоря: каждый из перечисленных приемов позволяет построить контур как всего тела полезного ископаемого (см. рис. 2.22—2.24), так и его частей (рис. 2.25).
Рис. 2.25. Проведение контура тела полезного ископаемого с использованием различных приемов: непрерывного прослеживания контактов; интерполяции; неограниченной и ограниченной экстраполяции.