Общие сведения о месторождениях полезных ископаемых МПИ
Минеральное сырье – природное или техногенное минеральное образование, которое в сыром или переработанном виде может быть использовано в практической жизнедеятельности человека.
В большинстве случаев минеральную базу необходимо обогащать, подвергая ее сложным процессам преобразования.
Для концентрирования ПИ используют такие способы как: гравитация, магнитная, электромагнитная, рентгеновская сепарация, флотация (всплывание на пене), пирометаллургия (выжигание лишнего), бактериальное выщелачивание.
Виды минерального сырья выделяются по позициям:
· Металлические и неметаллические.
· Твердые, жидкие, газообразные.
· Породы, минералы, элементы.
· Общераспространенные и не….
· Находящиеся в местном или федеральном управлении.
· Стратегические и прочие.
Выделяют до 400 видов минерального сырья. С правовой точки зрения в РФ выделяют 2 вида ПИ – общераспространенные и НЕ общерастпространенные.
Полезный компонент – горная порода, минерал, химическое соединение или элемент, которые являются предметом добычи.
Руда – природное или техногенное образование, которое содержит полезный компонент в концентрациях, которые определяют рентабельность при добыче из недр.
Концентрацию полезных компонентов могут определять в % металла, в граммах на тонну, в каратах на тонну.
Для россыпей содержание полезных компонентов определяется я в граммах, кг, каратах на метр кубический.
Руды могут быть моно- и поликомпонентными (комплексные). В этом случае выделяется главный и второстепенный (попутный) компонент.
Рудовмещающие – горные породы или отдельные элементы геологического строения, содержащие руду.
Промышленный концентрат – продукт переработки и обогащения руды, который является предметом поставки (продажи) для их дальнейшего использования в промышленности.
Хвосты – отходы переработки руд.
Вскрышные породы – пустые породы, которые извлекаются из недр с рудной массой.
Месторождение – природное или техногенное скопление минерального сырья, которое по своим качественным, количественным, географо-экономическим, гео-экологическим параметрам соответствует условиям ренатабельной разработки.
Качественные параметры включают содержание главных и второстепенных компонентов, вредных компонентов.
Состав руд и структурно-текстурные особенности руд.
Количественные параметры включают запасы руд – оконтуренные и подсчитанные или предварительно оцененные объемы руды в недрах.
Ресурсы – предполагаемые объемы руд.
В России существует 4 категории запасов по степеням их разведанности – A (полностью изученные), B (изучены в основных особенностях), C1 (в общих чертах), C2 (по единичным пересечениям или находкам).
Горно-технические параметры включают условия и элементы залегания горных тел. Это: трещиноватость, обводненность, загазованность и др.
Географо-экономические параметры характеризуются инфраструктурой, строительными материалами, местоположением, энергией.
Рудопроявления – скопления минерального сырья, которое соответствует требованиям промышленности по своим качественным параметрам, но не имеет больших запасов.
Рудоконтролирующие структуры – составляющие геологического строения, которым подчиняются рудные тела.
Минералого-геохимические и структурно-текстурные характеристики руд
Рентабельность добычи в большой степени зависит от структурно-текстурных особенностей руд.
Структура руды характеризуется размерами составляющих компонентов. Размеры минералов могут изменяться от скрытокристаллических до гигантокристаллических. Текстура определяется формой, размерами, особенностями срастания минеральных агрегатов.
Рудный минерал – химическое соединение или самородный элемент, который содержит полезный компонент.
Сопутствующий нерудный минерал – минерал, включенный в руду, но не содержащий ПК (кварц, карбонаты, слюда).
Процессы минералообразования при формировании месторождения, сопоставим с геологической шкалой и длится миллионы лет.
Морфология рудных тел природных ископаемых.
Морфология рудных тел определяется двумя обстоятельствами:
1) Природными геологическими условиями их образования.
2) Геолого-экономическими положениями, исходящими из требований промышленности, конъюнктурой рынка, горно-геологическими условиями.
Контуры рудных тел только иногда бывают четкими. Как правило, границы определяются по результатам опробывания. Выделяют основные формы рудных тел: пласты, линзы, жилы, столбы, истокверки, истоки, гнезда, комбинированные залежи.
Пласты – плоские пластинообразные тела, которые образуются в водных бассейнах синхронно с вмещающими осадочными породами.
Линзы – представляют собой плоские чечевицеобразные, дисковидные. Они типичны для осадочных и вулканических пород (железо, магний, фосфаты).
Жилы – эпигенетические образования и в своем большинстве представляют трещины в горных породах, заполненные рудным веществом. Апофизы – ответвления от центральных жил в трещинах.
Столбы – удлиненные по одной оси рудные тела. Часто имеют форму удлиненных опрокинутых вершиной вниз конусов. Такие формы характерны для алмазосодержащих пород, полиметаллических или золото-серебрянных залежей в вулканических аппаратах.
Кимберлит – трубчатые месторождения алмазов.
шток, верк – (не морфологическое понятие) – некоторый V горной массы, интенсивно рассеченной разноориентированной системой трещин, по которой развивается рудная минерализация. Место, где много трещин, их пересечение.
Гнезда – небольшие изометричные скопления рудного вещества. Такая форма тел характерна для ртутных, хромовых, редкометаллических и других месторождений полезных ископаемых. До сотен метров.
Карман – небольшое гнездо – десятки метров.
По условиям залегания рудные и тела и месторождения могут быть:
1) Открытыми – выходящими на земную поверхность или перекрытые незначительным объемом чехлом рыхлых отложений.
2) Слепыми – залегающие в глубине под породами.
Площади распространения ПИ.
В зависимости от масштабов оруднения выделяют категории рудоносных площадей:
Провинция – крупные структурные элементы земной коры, которые относятся к платформам.
Область (бассейн) – входит составным элементом в провинцию, имеет изометрические очертания и характеризуется определенным набором месторождений области, приуроченной к определенным структурам. Мульды ( структуры), горсты ( не структуры). Они имеют приуроченность к зонам субдукции (растяжения) и зонам обдукции (сжатия). Их размеры могут быть от сотен до тысяч км кВ.
Рудный район – местное скопление месторождений в пределах отдельных структурных образований.
Рудное поле – небольшой участок земной коры (единицы-десятки км кВ) в пределах которого располагаются сближенные одновременно образовавшиеся генетически родственные месторождения.
Месторождение представляет собой одно или несколько тел, объединенных общностью происхождения, приуроченной к одной локальной геоструктуре (единицы-десятки км кВ).
Рудная зона – совокупность сближенных рудных тел, которая подчиняется единой инфраструктуре, она занимает площадь сотни м кв до первых км кВ.
Рудное тело – скопление в недрах или на поверхности минерального сырья, которое ограниченно контуром экономически выгодной выемки.
Классификация МПИ.
Классификация МПИ должна удовлетворять ряду принципов их обоснованного подразделения. Именно наличие системности, выдержанности основных показателей, непрерывности классификационных подразделений.
Классификация МПИ проводится по подразделениям:
По форме рудных тел, по сложности строения, по видам сырья, по промышленным типам, по типам рудных формаций, по генетическим типам.
Все МПИ условно разделяются на: эндогенные, экзогенные, метаморфогенные.
Эндогенные МР (6 групп):
Связывают с внутренней энергией Земли.
· Магматические и карбонатовые образуются из сплавов в процессе их дифференциации и связаны с основными, ультраосновными магмами, т.е. количество кремниевой кислоты меньше 50%.
· Еще 4 группы: пегматитовая, альбитгрейзеновая, скарновая, и гидротермальная ассоциируют с кислыми, щелочными магматическими компонентами и сформировались на последних стадиях формирования рудных плутонов.
Экзогенные МР (гипергенные):
Месторождения формируются в результате механической, химической и биохимической дифференциации вещества под влиянием солнечной энергии.
· Выветривания – связаны с древней или современной корой выветривания.
· Осадочные – возникают в результате механической, химической, биохимической, вулканической дифференциации вещества в бассейнах осадконакопления.
· Эпигенетические – в этом случае рудообразование происходило в осадочных бассейнах в результате деятельности артезианских вод.
· Метаморфогенные – возникают в глубинных зонах земной коры под воздействием высоких температур, давлений, и концентрации компонентов. В этой группе выделяют 2 серии образований: метаморфизованную – формируется в результате преобразования в новых РГС условиях уже существующего месторождения. Метаморфорическая – образуется впервые, обусловлена преобразованием минерального состава или в результате гидротермальной активности.
Геологические формации – естественные комплексы, парагенетически связанные во времени и пространстве и ассоциирующие с ними МР.
Формации выделяются эмпирически в результате многократной статистической повторяемости пород.