Задачи и методы изучения месторождений полезных ископаемых

Т.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МПИ

Основные вопросы учения о полезных ископаемых

Глава I. Введение. Задачи, построение курса и методы изучения месторождений полезных ископаемых

Краткая история развития учения о месторождениях полезных ископаемых

Современное состояние науки о рудных месторождениях

Задачи и методы изучения МПИ

История развития учения о МПИ

Связь учения о МПИ с горным делом и зарождением знаний о минеральных месторождениях

Развитие научных представлений о рудообразовании

Развитие теории рудообразования в России

Современное состояние науки о рудных месторождениях

Задачи и методы изучения месторождений полезных ископаемых

Учение о месторождениях полезных ископаемых представляет собой одну из важнейших отраслей геологических наук, изучающих процессы образования руд и закономерности их нахождения в природе — их геологическое положение, форму рудных тел, состав руд и их изменения, а также генезис и размещение месторождений в земной коре, что необходимо для научного прогнозирования и правильного направления их поисков и разведки. Выяснение закономерностей формирования месторождений и их размещения вооружает геолога научными, практически необходимыми знаниями, где искать и как разведывать месторождения и какие полезные ископаемые он может обнаружить в том или ином месте. Без этих знаний поиски и разведки являются малоэффективными и, наоборот, чем полнее учитываются условия образования месторождений и закономерности размещения природных типов их, тем более значительны получаемые результаты.

Основные задачи и предмет курса могут быть охарактеризованы следующими словами великого русского ученого и геолога М. В. Ломоносова: «Велико есть дело достигать во глубину земную разумом, куда рукам и оку достигнуть возбраняет натура . . . проникать рассуждением сквозь тесные расселины и вечною ночью помраченные вещи и деяния выводить на солнечную ясность» («Прибавление о слоях земных», 1794, стр. 168—169). Наука «достигать во глубину земную разумом», т. е. распознавать руды и разнообразные геологические признаки, указывающие па их нахождение, чтобы выявлять по этим признакам скрытые в недрах месторождения полезных ископаемых, предсказывать их поведение на глубину, и составляет предмет данного курса.

Основной задачей курса является изучение процессов и условий образования месторождения полезных ископаехгых для выяснения закономерностей их нахождения в природе, т. е. для выявления их закономерных связей с горными породами, геологическим строением и всеми другими геологическими факторами, в совокупности определяющими условия и г .чубину их залегания, форму их проявления, состав руд и размещение.

Полезными ископаемыми называются минеральные агрегаты, которые могут быть использованы человечеством. Полезные ископаемые составляют основу материальной жизни общества. Чем богаче ими недра страны и чем шире и интенсивнее они используются в народном хозяйстве, тем выше уровень материальной жизни народа дайной страны.

Полезные ископаемые используются человеком со времен глубокой древности. Еще в палеолите, т. е. много десятков тысяч лет до и. э., первобытный человек применял для изготовления орудий и утвари халцедон, кварц, обсидиан, серпентин, янтарь и другие минеральные образования. За несколько десятков тысяч лет до н. э. человечество научилось широко применять глину для гончарных изделий и строительный камень для строительства жилищ. Примерно за 25 тыс. лет до н. э. человеку уже было известно золото, а 12 тыс. лет назад он стал применять медные руды. Возникновение древнеегипетской, древнегреческой, славянской и других культур теснейшим образом было связано с вовлечением в использование различных видов полезных ископаемых. Зарождение и развитие промышленности, проявление все Новых и новых ее отраслей и вся дальнейшая история развития человечества неразрывно связаны с развитием производительных сил н, в первую очередь, с выявлением и освоением полезных ископаемых. Этот процесс все более широкого использования полезных ископаемых продолжается до наших дней и будет продолжаться в дальнейшем.

В эпоху построения коммунистического общества мы являемся свидетелями вовлечения в производство целого ряда полезных ископаемых, которые приводят к коренным изменениям в области промышленности и условий жизни человека. Так, например, применение титана, ниобия, тантала н других редких металлов позволило во много раз увеличить скорости движения самолетов. Родившееся на наших глазах производство урана из урановых руд в настоящее время стало одним из показателей технического прогресса в области энергетики, а редких металлов — в области космонавтики. Открытие полупроводников н использование германия, селена и других металлов также характеризует собой новую ступень технического прогресса в области средств связи н оказывает огромное влияние на дальнейшее развитие целого ряда отраслей народного хозяйства. Все более широкое использование полезных ископаемых отражает творческий путь человеческого гения, ведущий к светлому будущему человечества.

Полезные ископаемые могут быть разделены па три основные группы:

1) металлические, или рудные, полезные ископаемые, из которых путем переработки извлекают различные металлы или их соединения, используемые промышленностью; сюда входят месторождения черных, цветных, благородных, легких, редких н радиоактивных металлов;

2) неметаллические полезные ископаемые, используемые в химической, строительной и многих других отраслях промышленности в виде минеральных агрегатов целиком (например, мергели, стройматериалы в виде гранита, известняка, туфа и т. п., каменная соль и др.) или же путем выделения из добываемых руд полезных компонентов (например, алмазов, слюд, асбеста, серы и многих др.);

2) горючие полезные ископаемые — нефть, газ, каменный уголь п торф.

Полезные ископаемые разделяются также по их физическим свойствам на твердые, жидкие и газообразные. Курс месторождений полезных ископаемых делится на четыре части:

I часть общая, или теоретическая, где рассматриваются природные процессы рудообразоваиия, геологические условия формирования месторождений полезных ископаемых, их размещение в земной коре; этой задаче посвящена настоящая книга;

II часть, в которой дается характеристика промышленных типов рудных (металлических) месторождений по отдельным металлам и генетическим группам;

Ш и IV части, где рассматриваются месторождения неметаллических и горючих полезных ископаемых по отдельным их видам, используемым в промышленности.

В первой части излагаются преимущественно теоретические вопросы образования месторождений важнейших типов, встречающихся в природе, во II и III частях дается описание конкретных месторождений, их груши и приводятся геолого-экономические сведения о месторождениях, используемых промышленностью. При этом в III н IV частях курса месторождения неметаллических п горючих полезных ископаемых рассматриваются лишь в общем виде, так как для специализации по ним имеются особые руководства. Для специальности геология и разведка редких и радиоактивных месторождений также составляется специальный учебник.

Для успешного усвоения курса месторождений полезных ископаемых необходимы знания в области минералогии и геохимии, петрографии, структурной геологии, а также кристаллохимии, химической термодинамики, экономики и технологии. Прохождение курса должно сопровождаться лабораторными занятиями по изучению коллекций каменных материалов, схем, диаграмм и иной графики, моделей и т. п., характеризующих отдельные месторождения и их генетические типы, а также лабораторными занятиями по изучению рущ под микроскопом. При прохождении курса предусматривается самостоятельная проработка учебного материала путем составления курсовой работы по геологии одного из месторождений пли грушпы их на базе материалов производственной практики и изучения соответствующей литературы.

Учение о месторождениях полезных ископаемых обладает своими методами исследований. К ним относятся детальная геологическая съемка в масштабах от 1 : 25 000 до 1 : 500, подземное геологическое картирование в масштабах 1 : 200—1 : 50 с составлением геологических планов и разрезов, методы геологоструктурного анализа и геологической документации, металлогенпческие исследования с составлением металлогенических карт и карт прогнозов, специальные методы петрографических и минералогических исследований руд и вмещающих пород, методы минераграфии и парагенетического анализа, обычно сочетающиеся с методами спектрального, рентгено- структурного, термического, фотометрического, полярографического и микрохимического анализа. Большое значение в изучении месторождений полезных ископаемых имеет сравнительный метод, основанный на выявлении типов месторождений, характеризующихся общими чертами и закономерностями. Наконец, очень важное значение имеют экспериментальные работы, воспроизводящие природные условия образования руд, которые все шире начинают применяться при изучении данного курса.

Преподавание курса полезных ископаемых сопровождается специальным курсом минераграфии, задачей которого является изучение вещественного состава руд и условий кристаллизации рудного вещества.