Виды минерального сырья, их группировки и отрасли использования.

Виды минерального сырья, их группировки и отрасли использования.

Виды по различным позициям:

- металлические, неметаллические

- твердые, жидкие, газообразные;

- породы, минералы и элементы;

Классификация по группам использования в разных областях производства:

- Металлическое сырье используется в металлургии. Металлы: черные и легирующие(Fe, Cr, Mn, Ti, V, Co, Ni, W, Mo), цветные (Ai-бокситы, Mg, Cu, Mo, Pb, Zn, Sn, Bi, Sb, Hg, As), благородные (Au. Ag, Pt и платиноиды), редкие(Li, Be, Sr, Rb, Cs, Zr, Ta, Nb, Y), редкие земли, рассеянные (Hf, Re, Se, Te, Sc, Yl, Cd, Ga, In, Ge), радиоактивные (U, Th, Ra).

- Горнохимическое сырье используется в химической отрасли. Это сера, серный колчедан, гипс и ангидрит, каменные соли, фосфорит и апатит, бораты и боросиликаты, барит, цеолиты и др.

- Горноиндустриальное сырье используется 1) в машиностроении, электротехнике, камнеобработке, юрелирном деле и др. Используются абразивы (технические алмазы, корунд), пьезооптическое сырье, тепло- и электроизоляционные материалы (асбест, мусковит, флогопит, тальк), драгоценные и полудрагоценные камни, подделочные. 2) в металургии – флюсы, огнеупоры, высокоглиноземистое сырье.

- Строительное сырье используется в строительной и керамической отраслях промышленности. Сырье: строительный камень, кровельные сланцы, цементное сырье, наполнители бетона, вяжущие добавки, стекольно-керамическое сырье, облицовочные камни, минеральные краски.

- В энергетике и химической промышленности в качестве сырья используются 1) клаустобиолиты: торф, бурый и каменный уголь, горючие сланцы, битумы 2) газогидроминеральное сырье: нефть, митан и углеводородные газы, подземные воды, поверхностные воды, минеральные грязи и илы, негорючие инертные газы, сероводород.

С правовой точки зрения в РФ выделяется 2 группы п.и. – общераспространенные и необщераспространенные. Первые включают: песок (кроме формовочного, стекольного, кварцевого для производства огнеупоров и фарфоро-фаянсовых изделий), галька, гравий, глина (кроме каолиновой и некоторых других), доломит, кварцит (кроме динасового – огнеупорного), песчаник, мел, гипс, мергель, туф, известняк, сланец (кроме горючего), гранит, базальт, диорит, сиенит, порфир. Они могут разрабатываться без получения специальной лицензии. Все остальные виды минерального сырья считаются не общераспространенными и для их разработки необходимо получение специальных разрешений – лицензий.

2. Обоснуйте понятия "полезное ископаемое" и "месторождение полезных ископаемых".

Полезное ископаемое (минеральное сырье) – природное или техногенное минеральное образование, которое в сыром или переработанном виде может быть использовано в практической деятельности человека.

Месторождение полезных ископаемых - природное или техногенное скопление минерального сырья, которое по своим качественным, количественным, горнотехническим, географо-экономическим и геоэкологическим параметрам соответствует условиям его рентабельной разработки.

 

Полезный компонент – г.п., минерал, хим. Соединение или элемент, которые являются предметом добычи и промышленного использования

Руда – природное или техногенное образование, содержащее полезный компонент в таких концентрациях, количестве, минералах и имеющие такое строение, которые определяют его рентабельную добычу из недр.

Промышленный концентрат (промышленный продукт) – продукт переработки и обогащения руды, который является предметом поставки для дальнейшего использования в промышленности.

Вскрышные породы (пустые породы) – г.п., которые извлекаются из недр вместе с рудной массой.

Рудопроявление –скопление мин сырья, которое соответствует требованиям промышленности только по своим качественным параметрам, но практически не имеет выявленных запасов.

Рудная формация – группа м-ний, имеющий сходный мин. состав руд, рудосопровождающих изменений вмещающих пород (метасоматитов), рудоносных пород и геолого-структурную позицию, но отличающихся своим возрастом.

 

Охарактеризуйте пять групп критериев, по которым скопления полезных ископаемых оцениваются в качестве месторождений.

Качественные, количественные, горнотехнические, географо-экономические, геоэкологические.

1) Качественные параметры включают: содержания главных, второстепенных (при комплексных рудах) и вредных компонентов; состав рудных и жильных минералов; текстуры и структуры руд; технологические характеристики руд.

2) Количественные параметры включают запасы руд, представляющие собой оконтуренные и подсчитанные или предварительно оцененные объемы руд или компонентов, и ресурсы - предполагаемые неоконтуренные объемы руд.

3) Горнотехнические параметры включают условия и элементы залегания рудных тел, обводненность и загазованность месторождений, физико-механические свойства руд и вмещающих их пород.

4) Географо-экономические параметры характеризуются рельефом, климатическими условиями транспортной инфраструктурой, обеспеченностью энергией, строительными материалами и персоналом района расположения месторождения и стоимостью имеющегося полезного компонента.

5) Геоэкологические параметры включают ценность земель отчуждения при освоении месторождения по сравнению с другими видами их использования (в сельском хозяйстве и пр.) и затраты на очистку поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха и рекультивацию ландшафтов после отработки карьеров.

 

 

Элементы залегания рудных тел. Сделайте рисунки.

Элементы залегания рудных телвключают углы и азимуты их падения и простирания для уплощенных рудных тел; углы и азимуты простирания и ныряния осей для столбообразных тел; азимуты и углы склонения (линий выклинивания оруденения в плоскости их простирания) для линзовидных и жильных рудных тел.

 

 

Типы жильных рудных тел и элементы их залегания, сделайте их рисунки.

Жилы относятся к эпигенетическим рудным образованиям и в подавляющем большинстве представляют собой трещины в г.п., выполненные минеральным веществом. Но имеются и метасоматические жилообразные тела.

Выделяют следующие элементы жил: зальбанды – контакты жили с вмещающими породами со стороны висячего и лежачего боков; апофизы – ответвления; ореолы измененных околожильных пород. В пределах жил обособляются участки с повышенными содержаниями полезных компонентов (бонанцы). Они бывают морфологическими, обусловленными местными раздувами жилы, и концентрационными, связанными с локальными высокими концентрациями ценных компонентов.

Как и в пластовых телах, в жилах измеряют элементы залегания, длины по простиранию и падению, мощность и склонение. В морфологическом отношении выделяют типы жил: простые и сложные, четковидные, камерные, седловидные, ленточные и оперенные.

М-ния представлены либо одной крупной жилой сложного строения, либо серией сближенных мелких жил. Выделяют жильные рудные поля, включающие несколько сближенных м-ний.

 

 

Охарактеризуйте раннемагматические месторождения.

Раннемагматические м-ния образуются при формировании магматических комплексов основного и ультраосновного состава в любой геодинамической обстановке (в подвижных геосинклинальных поясах, на платформах, зонах тектоно-магматической активизации и т.д.). В складчатых поясах это обычно непромышленное вкрапление или шлировое хромитовое оруденение в перидотитах, титаномагнетитов в габброидах, сульфифное Cu-Ni в мафитах и ультрамафитах.

Для м-ний характерен: 1) плавный переход от рудных тел к породам, отсутствие границ; 2) отчётливый идиоморфизм рудных минералов, сцементированных более поздними породообразующими силикатами, 3) рассредоточенный характер оруденения.

Практическое значение имеют только м-ния алмазов.

 

 

Месторождений.

Кимберлит - брекчиевые и массивные (порфировые) породы, состоящие из флогопит-серпентин (по оливину) - карбонатной массы с примесью кристаллов оливина, перовскита, ильменита, пикроильменита, апатита, алмаза, граната (пиропа) и др.

Лампроит - щелочно-ультраосновная порода эффузивного облика, содержащая оливин, диопсид, флогопит, лейцит или санидин, щелочной амфибол (рихтерит) и алмаз.

М-ния алмазов связаны с телами кимберлитов и лампроитов, которые приурочены к разломам активизированных древних платформ (несколько эпох: Протерозойская – Африканская и Индийская платформы. Среднепалеозойская - Русская, Сидирская. Позднепалеозойская и мезозойская – Сибирская, Африканская, Австралийская. На Сибирской платформе три этапа – девонский, триасовый и юрскомеловой).

Алмазоносные кимберлитовые магматические тела сложены ультраосновной порфировой породой, которая представляет собой либо остаточный продукт длительного фракционирования, либо результат частичной выплавки мантийного вещества. К протомагматическим минералам кимберлитов относятся: алмаз, оливин, пироп, диопсид, хромит, ильменит, шпинель, магнетит, фылогопит,ж апатит, графит. Алмазоносные кимберлиты выполняют цилиндрические или овальные полости – дайки, жилы, трубки взрыва, воронки. Трубообразные тела имеют сечение от нескольких метров до нескольких сот и даже тысяч метров (наиболее крупная Камафука-Камазамбо в Анголе – длина 3,2 км, ширина 0,2–0,5 км. Трубки прослежены на глубине свыше 1 км. При этом поперечные сечения резко сокращаются(трубка Мир на глубине 600 м сокращается в 5 раз. Часто трубки на глубине переходят в дайки. Выявлено более 5000 кимберлитовых и лампроитовых тел, из них алмазоносными являются не более 1-2%. Промышленными алмазоносными являются кимберлиты а ядрах архейской консолидации древних платформ. Алмазные м-ния в лампроитах могут быть и в протерозойских складчатых областях. К наиболее алмазоносным относятся кимберлиты с низким содержанием окислов титана и калия, уменьшением концентраций глинозема, но с повышенной хромистостью пиропа и диопсида.

Лампроиты – новый источник промышленных алмазов, алмазоносные тела были открыты в конце 70-х годов 20 века. Лампроит – богатая калием и магнием основная или ультраосновная порода вулканического или интрузивного гипабиссального происхождения. Главные минералы: оливин, диопсид, флогопит, лейцит, амфибол, ортопироксен и вулканическое стекло. Повышенные концентрации Rb, Sr, Ba, Ti, Zr, Pb, Th, U и легких редкоземельных эл-тов. Лампроитовые тела по сравнения с кимберлитовыми имеют бОльшие размеры. Их формы – трубки (наиболее типичные напоминают бокал шампанского), штоки, силлы и дайки (Аргайл (Австралия))

Типичные черты осадочных месторождений железа и марганца. Примеры месторождений.

Для железа главными металлогеническими эпохами считаются докембрийская (протерозойская) и юрская, которые включают громадные по запасам (десятки млрд т) рудные провинции.

Для марганца помимо крупных докембрийской, раннепалеозойских и каменноугольной эпох выделяется уникальная олигоценовая эпоха, к которой относится крупнейшее м-ние Украины (Никопольское), содержащее 75% мировых запасов, и Грузии (Чиатурское).

Пластовая форма рудных тел и согласное из залегание в осадочных толщах прямо указывают на седиментационно-диагенетическое происхождение руд. Характерно тонкое переслаивание собственно рудных слоев и прослоев ракушняков, глин или песков, содержащих полезные компоненты в примесных концентрациях. Мощности рудных тел бурых железняков и оксидно-марганцевых руд составляют метры – десятки метров, протяженность – многие км. Отмечается внутренняя линзовидная неоднородность пластовых рудных залежей.

Конкреции Fe и Mnвстречаются в современных озерно-болотных отложениях и на дне морей и океанов. Первые в железный век служили самым доступным источником выплавки Fe. Вторые рассматриваются в качестве перспективного сырья ХХI века.

Современные железо-марганцевые конкреции дна Мирового океана прослежены до глубины 6 км и при мощностях в десятки метров занимают огромные площади и содержат соответствующие запасы.

 

 

Виды минерального сырья, их группировки и отрасли использования.

Виды по различным позициям:

- металлические, неметаллические

- твердые, жидкие, газообразные;

- породы, минералы и элементы;

Классификация по группам использования в разных областях производства:

- Металлическое сырье используется в металлургии. Металлы: черные и легирующие(Fe, Cr, Mn, Ti, V, Co, Ni, W, Mo), цветные (Ai-бокситы, Mg, Cu, Mo, Pb, Zn, Sn, Bi, Sb, Hg, As), благородные (Au. Ag, Pt и платиноиды), редкие(Li, Be, Sr, Rb, Cs, Zr, Ta, Nb, Y), редкие земли, рассеянные (Hf, Re, Se, Te, Sc, Yl, Cd, Ga, In, Ge), радиоактивные (U, Th, Ra).

- Горнохимическое сырье используется в химической отрасли. Это сера, серный колчедан, гипс и ангидрит, каменные соли, фосфорит и апатит, бораты и боросиликаты, барит, цеолиты и др.

- Горноиндустриальное сырье используется 1) в машиностроении, электротехнике, камнеобработке, юрелирном деле и др. Используются абразивы (технические алмазы, корунд), пьезооптическое сырье, тепло- и электроизоляционные материалы (асбест, мусковит, флогопит, тальк), драгоценные и полудрагоценные камни, подделочные. 2) в металургии – флюсы, огнеупоры, высокоглиноземистое сырье.

- Строительное сырье используется в строительной и керамической отраслях промышленности. Сырье: строительный камень, кровельные сланцы, цементное сырье, наполнители бетона, вяжущие добавки, стекольно-керамическое сырье, облицовочные камни, минеральные краски.

- В энергетике и химической промышленности в качестве сырья используются 1) клаустобиолиты: торф, бурый и каменный уголь, горючие сланцы, битумы 2) газогидроминеральное сырье: нефть, митан и углеводородные газы, подземные воды, поверхностные воды, минеральные грязи и илы, негорючие инертные газы, сероводород.

С правовой точки зрения в РФ выделяется 2 группы п.и. – общераспространенные и необщераспространенные. Первые включают: песок (кроме формовочного, стекольного, кварцевого для производства огнеупоров и фарфоро-фаянсовых изделий), галька, гравий, глина (кроме каолиновой и некоторых других), доломит, кварцит (кроме динасового – огнеупорного), песчаник, мел, гипс, мергель, туф, известняк, сланец (кроме горючего), гранит, базальт, диорит, сиенит, порфир. Они могут разрабатываться без получения специальной лицензии. Все остальные виды минерального сырья считаются не общераспространенными и для их разработки необходимо получение специальных разрешений – лицензий.

2. Обоснуйте понятия "полезное ископаемое" и "месторождение полезных ископаемых".

Полезное ископаемое (минеральное сырье) – природное или техногенное минеральное образование, которое в сыром или переработанном виде может быть использовано в практической деятельности человека.

Месторождение полезных ископаемых - природное или техногенное скопление минерального сырья, которое по своим качественным, количественным, горнотехническим, географо-экономическим и геоэкологическим параметрам соответствует условиям его рентабельной разработки.

 

Полезный компонент – г.п., минерал, хим. Соединение или элемент, которые являются предметом добычи и промышленного использования

Руда – природное или техногенное образование, содержащее полезный компонент в таких концентрациях, количестве, минералах и имеющие такое строение, которые определяют его рентабельную добычу из недр.

Промышленный концентрат (промышленный продукт) – продукт переработки и обогащения руды, который является предметом поставки для дальнейшего использования в промышленности.

Вскрышные породы (пустые породы) – г.п., которые извлекаются из недр вместе с рудной массой.

Рудопроявление –скопление мин сырья, которое соответствует требованиям промышленности только по своим качественным параметрам, но практически не имеет выявленных запасов.

Рудная формация – группа м-ний, имеющий сходный мин. состав руд, рудосопровождающих изменений вмещающих пород (метасоматитов), рудоносных пород и геолого-структурную позицию, но отличающихся своим возрастом.