Уровни строения месторождений полезных ископаемых
П о л е з н ы х и с к о п а е м ы х
5. Пункты минерализации и проявления полезных ископаемых, стадийность геологических работ ( … )
Пункт минерализации – место обнаружения полезного ископаемого с неясной формой залегания.
Проявление полезного ископаемого – скопление полезного ископаемого с невыясненными перспективами.
Выявление месторождений начинается с обнаружения пунктов минерализации (рис. 1.5).
| Стадия работ по геологическому изучению недр | |||
| 1. Региональное геологическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых | 2. Поисковые работы | 3. Оценочные работы | 4. Разведка месторождения |
| Скопления полезных ископаемых | |||
 Пункты минерализации |  Проявления | Перспективные  проявления | Месторождения |
*
* ►
* ░
*
* ►
* ▓
* ►
* ░
*
* ►
*
Рис. 1.5. Стадийность геологических работ и переход от обнаружения пунктов минерализации к месторождениям полезных ископаемых.
Лек. 2 2015 (24.02.2015)
Уровни распространения и строения месторождений
2.1. Уровни распространения месторождений( )
Уровни распространения месторождений – это территории размещения месторождений.
Уровни соответствуют тектоническим подразделениям земной коры (табл. 2.1).
Изучением закономерностей распространения месторождений в пространстве и во времени занимается наука минерагения (металлогения).
Таблица 2.1. Минерагеническое районирование земной коры
| Уровни распространения(минерагенические подраз-деления) | Порядок структур | Складчатые области | Платформы | ||
| Тектониче-ские подра-зделения | Пример | Тектониче-ские подра-зделения | Пример | ||
 Провинция | I | Складчатая система | Уральская | Платформа | Восточно-Европейская |
 Субпровинция | II | Складчатая субсистема | Восточно-Уральская | Щиты, плиты | Русской плиты |
 Область | III | Мегазона | Тагильская | Мегазона | Среднерус-ская |
 Зона | IV | Зона (пояс) | Платиноносного пояса | Зона (бассейн) | Подмосков-ного бассейна |
 Район | V | Подзона | Качканарско-Ревдинский | Подзона | Тульский угленосный |
 Поле | VI | Участок подзоны | Качканарское | Участок подзоны | |
| Месторож-дение | VII | То же | Гусевогор-ское | То же | Щекинское |
Уровни строения месторождений полезных ископаемых
 |
2.2.1. Тела полезных ископаемых (1-й уровень строения)
Тело –это скопление полезного ископаемого, ограниченное со всех сторон.
2.2.1.1. Границы тел()
Границы бывают естественные (а) и искусственные (б) (рис. 2.2.1). Они проводятся по результатам разведочных работ.
 С |   |  С  Сб |   |
| Х | Х | ||
 |  |
Рис. 2.2.1 Границы тел с концентрированным (а) и вкрапленным (б) оруденением. С – содержание полезного компонента, Сб – бортовое содержание
2.2.1.1. Формы тел()
1. Тела изометричной формы
 |
Шток – тело сплошной руды размером в десятки и сотни метров. Характерен для магматических, гидротермальных и осадочных (соляных) образований.
Штокверктело прожилково-вкрапленного оруденения размером в сотни метров и первые километры. Характерен для гидротермальных порфировых месторождений.
Гнездо– тело небольшого размера (до метра). В форме гнезд могут залегать слюды в пегматитовых месторождениях, скопления киновари в гидротермальных.
2. Тела плоской формы
 |
Пласт – сингенетичное тело осадочного происхождения, залегающее согласно с вмещающими горными породами.
Верхняя поверхность пласта называется кровлей, а нижняя – подошвой. Пласты бывают простые без прослоев пустой породы и сложные, содержащие такие прослои.,
Пластообразная залежь – эпигенетичное согласное тело. Характерно для скарновых или гидротермальных месторождений.
Жила– эпигенетичное секущее тело: а – простая, б – четковидная, в – система лестничных жил в дайке гранитов (горизонтальное сечение).
У жилы различают верхний висячий и нижний лежачий бок. Граничные поверхности жил называются зальбандами, а ответвления от основной жилы – апофизами.
3. Тела промежуточной формы
Сингенетические – линзы. Линза бокситов в песчанике
Эпигенетические – линзообразные залежи. Линзообразная газо-нефтяная залежь
4. Тела, вытянутые в одном направлении:
трубки (кимберлитовая трубка), трубы, трубообразные залежи (рис. 2.2.5).
Кимберлитовая трубка в карбонатных породах.
2.2.2. Участки тел полезных ископаемых (2-й уровень строения месторождения) (… )
Участки выделяются для оконтуривания
1) разных технологических типов руд,
 |
2) разных сортов руд,
Рудный столб концентрационный
 |
3) разных по морфологии участков тел.
 |
 Рудный столб морфологический |
2.2.3. Минеральные агрегаты и минеральные индивиды (3-й и 4-й уровни строения месторождения) (….)
Минеральный агрегат – совокупность индивидов, образовавшаяся в течение одной стадии минералообразования, (парагенезис минералов).
Строение агрегатов характеризуется текстурой.
Текстура включает описание формы, размеров и пространственных соотношений минеральных агрегатов.
По форме минеральных агрегатов текстуры могут быть
- изометричными (вкрапленная, пятнистая),
- плоскими (полосчатая, слоистая, жильная),
- линзовидными (очковая, нодулярная) и др.
По размерам различают
мегатекстуры, которые могут соответствовать отдельным рудным телам,
макротекстуры, наблюдаемые невооруженным глазом (шлировая, слоистая, жильная) и
микротекстуры, которые выявляются под микроскопом (тонковкрапленная, микрослоистая, прожилковая).
Анализ текстур руд позволяет сделать выводы об этапах и стадиях формирования месторождения.
| А | Б | В | |||||
|  1  2  3 |  1   2  3 |
4
3
Рис. 2.6. Примеры возрастной последовательности образования минеральных агрегатов (цифры):
-слоистых (А),
-крустификационных (Б) и
-жильных (В) текстур.
Этап минералообразования соответствует определенному генетическому процессу.
Например, в формировании Сарановского месторождения хромовых руд (Пермский край) можно выделить четыре этапа:
магматический, когда шло образование магматических пород и руд;
автометасоматический этап, когда происходила серпентинизация гипербазитов;
гидротермальный этап, когда образовывались жилы и прожилки кальцита с уваровитом, секущие тела хромовых руд;
гипергенный этап, обусловивший выветривание месторождения и образование залежей валунчатых руд.
Внутри этаповвыделяют стадии. Стадия соответствуют времени образования одного минерального агрегата.
Например, в магматическом этапе выделяют 2 стадии:
-раннемагматическая стадия (образование дунитов),
-позднемагматическая стадия (образование хромовых руд)
Минеральный индивид – это физически и химически индивидуализированное твердое тело земной коры.
Различают минералы:
- главные полезные (рудные),
- попутные полезные,
- неполезные (нерудные, жильные),
- вредные.
Например, на скарновых железорудных месторождениях
-главным полезным минералом является магнетит,
-попутными полезными - халькопирит,
-неполезными – пироксены, гранаты,
-вредными – пирит, халькопирит и др. серосодержащие минералы, а также апатит.
Форма, размеры и пространственные соотношения минеральных индивидов характеризуются понятием структура.
Изучением месторождений твердых полезных ископаемых на минеральном уровне занимается минераграфия.
2.2.4. Химический состав месторождений полезных ископаемых (геохимический уровень) (....)
Среди химических элементов различают:
- главные полезные,
- попутные полезные,
- вредные,
- инертные.
Например, на титаномагнетитовых месторождениях
главным полезным химическим элементом является железо (Fe),
попутными – титан и ванадий (Ti, V),
вредными – сера и фосфор (S, P),
инертными – кремний и кальций (Si, Ca).
2.2.5. Физические свойства месторождений полезных ископаемых (…)
1. Физические свойства характеризуют свойства самого полезного ископаемого:
-плотность,
-крепость,
-пористость
- магнитность
-проводимость и др.
2. Месторождения создают геофизические аномалии:
-магнитные,
-гравитационные,
-электрометрические и др.
Они широко используются для проведения геофизических поисков полезных ископаемых.
3. Методология, принципы и методы изучения месторождений полезных ископаемых
3.1. Методология изучения месторождений(…)
Специфика месторождений как объектов исследования заключается в том, что это:
а) крупные,
б) пространственные объекты,
в) недоступные для непосредственных наблюдений.
Необходимость получения цельного представления о месторождениях обусловливает применение моделирования как методологии их изучения.
Моделирование – это замена реальных объектов образами, удобными для исследования.
 |
Статические модели отражают состояние месторождений полезных ископаемых на момент исследования.
Динамические ретроспективные модели характеризуют процессы формирования месторождения.
При изложении материала основной части курса будут в основном использоваться статические и ретроспективные модели месторождений полезных ископаемых.
3.2. Принципы исследования месторождений(….)
Принципы– это наиболее общие положения в методике исследований.
1. Принцип стадийности отвечает иерархии уровней распространения и строения месторождений, переходу от общего к частному и необходимости рационального расходования финансовых средств.
Таблица 3.1
Этапы и стадии процесса геологического изучения недр на твердые полезные ископаемые(повтор)
(составлено на основании "Положения ...", 1999)
| Этап | Стадия | Исследуемый уровень распространения месторождений |
| I. Работы обще-геологического и минерагенического назначения | 1. Региональное геоло-гическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых. | Минерагенические провинции, области, зоны |
| II. Поиски и оценка месторождений | 2. Поисковые работы | Минерагенические районы, поля (рудные поля) |
| 3. Оценочные работы | Месторождения и проявления полезных ископаемых | |
| III. Разведка и освоение месторождения | 4. Разведка месторожде-ния | Месторождения и участки месторождений |
| 5. Эксплуатационная разведка | Тела полезных ископаемых, участки тел |
1. Территория региональных работ
Лекция 3-12
Лекция 3-2013 (26.02.2012)
2. Принцип аналогии опирается на теорию формирования месторождений: в одинаковых геологических условиях могут образоваться одинаковые месторождения.
Принцип позволяет прогнозировать месторождения.
Прогноз осуществляется на основе
- поисковых предпосылок (критериев прогнозирования) и
- признаков.
3. Принцип равномерности вытекает из необходимости восстановления геологических свойств с одинаковой достоверностью на всем изученном пространстве.
Для реализации принципа на объекте создается система (сеть) наблюдений.
4. Принцип полноты исследования требует полного и всестороннего изучения месторождения.
5. Принцип максимальной эффективности отвечает экономическим требованиям производства.
3.3. Методы исследования месторождений(….)
| |||
 |
Группы методов
 |
|
|
 |  | ||
Рис. 3.2. Группы и подгруппы методов исследования месторождений полезных ископаемых
В зависимости от изучаемого уровня распространения и строения месторождений методы, делятся на классы (табл. 3.3).
Таблица 3.3
Классы методов исследования месторождений
| Уровень распространения / строения месторождений | Область применения класса методов | Класс методов | Предмет исследования |
| Провинция полез-ного ископаемого – рудное поле |      | Минерагениче-ские (металло-генические) | Геологические формации и структуры |
| Месторождение – тело полезного ископаемого | Геолого-структурные | Форма и залегание геологических тел | |
| Агрегат минера-лов – минераль-ный индивид | Минералого-пе-трографические, литологические | Горные породы, полезные ископаемые | |
| Химические свойства | Геохимические | Геохимические поля | |
| Физические свойства | Геофизические | Геофизические поля |
Для решения прикладных задач используются инженерно-геологические, гидрогеологические и др. методы исследований.
Специальные комплексы методов:
Поиски – комплекс методов, применяемый для обнаружения и предварительной оценки месторождений;
Разведка – комплекс методов, применяемый для выявления пригодности месторождения к эксплуатации.