Что предопределяет возможность добычи металлов методом скваженного выщелачивания?

Если предполагается разработка м-ния способом подземного выщелачивания, то в контур рудных тел не включаются интервалы, в которых концентрации полезных компонентов находятся в непроницаемых породах.

 

 

80. Типичные черты стратиформных месторождений свинца и цинка Приведите примеры таких месторождений.

В группу эксфильтрационных м-нийобъединяютсястратиформные рудные объекты, генетическая природа которых дискуссионна. К данному классу отнесены м-ния стратиформных руд Cu, Pb, Zn, U, V, Fe, Sr, Ba, S, нефти, газа, йодо-бромных и редкометальных рассолов.

Для рассматриваемых объектов характерны:

1.расположение внутри крупных отрицательных структур земной коры,выполненных мощными (более км) толщами осадочных пород.

2.присутствие в полных разрезах продуктивных бассейнов пачек эвапоритов

3.наличие в разрезах геохимически специализированных осадочных формаций (металлоносных битуминизированных глин, красноцветных терригенных толщ, вулкано-осадочных пород и др.)

4.локализация руд в пористых горизонтах песчаников и карбонатных пород, расположенных внутри глинистых или эвапоритовых водонепроницаемых и экранирующих (для углеводородов и подземных вод) толщ

5. наличие ореолов вторичных минеральных образований, отражающих развитие окислительно-восстановительных и кислотно-щелочных геохимических реакций

6.расположение в локальных антиклиналях, осевых зонах флексур, инверсионных поднятиях, местах эрозионно-стратинграфических несогласий, которые могли служить очагами разгрузки и ловушками восходящих нефтегазовых флюидов или рудоносных растворов

7.линзовидно-пластовая и в меньшей мере сложная жильно-столбообразная форма рудных тел и залежей углеводородов.

Во многих осадочно-породных бассейнах имеется пространственная связь стратиформных рудных м-ний со скоплениями углеводородного сырья. Стратиформныерудные м-ния располагаются в краевых частях нефтегазовых бассейнов или в примыкающих к ним депрессиях.

Пример 1: рудное поле свинцово-цинковых месторождений, PinePoint, Canada. Рудовмещающими являются кавернозные и высокопористые доломиты. Предполагается, что в них поступали хлоридные металлоносные растворы по крутопадающим зонам разломов из нижнележащейэвапоритовой толщи.

 

 

81. Особенности месторождений медистых песчаников и сланцев. Представления об условиях их образования. Примеры месторождений.

Сульфидные руды Джесказгансого месторождения медистых песчаников. Здесь предполагается рудообразование на контакте восходящих сульфатно-хлоридных минерализованных вод, переносивших медь и сопутствующие компоненты (Mo,рений,Ag,Pb,Zn) по проницаемым горизонтам песчаников, и сероводородсодержащих вод. Для рассматриваемых м-ний характерна локализация в различных геологических структурах, осложняющих осадочно-породные бассейны. Среди них выделяются два типа – структурные и антиструктурные. Наиболее характерны структуры антиклинального типа (краевые части синеклиз, участки периклиналей, валы, флексуры). Аструктурные рудоконтролирующие условия связаны с присутствием проницаемых пород среди флюидоупоров. Часто оба типа рудолокализующих геологических обстановок совмещаются в пространстве.

Для структурных характерно сочетание антиклинальных структур с разломными. Имеют место различные разрывные нарушения: относительно крупные крутопадающие сбросово-сдвиговые с амплитудами смещения в десятки метров; зоны мелкой трещиноватости, связанные с межпластовыми нарушениями и замковыми частями складок. Характерно консидементационное проявление разломов, а также их скрытый затухающий к поверхности характер.

Антиструктурный тип определяется наличием зон эрозионно-стратиграфических несогласий и литологических ловушек – участков распространения проницаемых геологических тел внутри экранизирующих толщ.

Первый тип (структурные): месторождение медистых песчаников в периклинали и флексурных изгибах крыльев Кенгирской антиклинали, осложняющей Джезказганский позднепалеозойский прогиб. В антиклинальных структурах локализованы пластовые тела полиметаллических руд: месторождение Миргалимсайское м-ние в хребте Большой Каратау, Казахстан. Пример второго типа (антиструктурные) – рудные тела Канады и США.

 

 

82. Предпосылки образования месторождений нефти, и газа.

Из примерно 600 осадочных бассейнов на поверхности Земли в 400 обнаружены проявления нефти и газа, из них в 160 найдены около 50 000 промышленных м-ний углеводородов. Разновидности нефтегазовых бассейнов:

- внутриплатформенные прогибы (Вогло-Уральский, Днепрово-Донецкий и др.)

- прогибы краевых частей платформ (Северо-Каспийский, Западно-Сибирский и др.)

- впадины древних глыбовых гор (Ферганская, Таджикская и др.)

- предгорные и внутренние впадины альпийских горных сооружений (Средний и Южный Каспий, Азово-Кубанский, Предкарпатский, Сахалинский и др.)

- эпиконтинентальные шельфы (Балтийский, Мексиканский и др.)

В платформенных прогибах преимущественно распространены палеозойские нефтегазовые толщи, в краевых прогибах – мезозойские, во впадинах альпийских горных гооружений и на шельфе – палеоген-неогеновые. 80% мировых запасов нефти и газа сосредоточено в рифтогенных осадочных бассейнах континентов, континентального шельфа и материкового склона.

В зонах интенсивного катагенеза на глубинах более 2 км из рассеянного органического вещества и глин помимо водных растворов генерируются разнообразные газы (углекислый, водород, сероводород, углеводороды) и кремнезем. Если в разрезах имеют место горючие сланцы и породы, обогащенные седиментогенным органическим веществом в количестве С_орг. Более одного %, то при их катагенезе на глубинах от 1,5-2,5 до 3-6 км генерируется сначала микронефть (молекулярные соединения, продуцирующиеся при преобразовании керогена), а затем нефть и газ. Такие отложения называют нефтематеринскими. Они могут быть представлены различными породами (в порядке уменьшения распространенности): глинистыми, алеврито-глинистыми, песчано-глинистыми, карбонатными, туфогенно-осадочными, песчаными, кремнисто-глинистыми. Наиболее оптимальными для генерации нефти считаются отмеченные выше глубины с температурами в интервале 50-180^оС, газа – 220-250^оС.

Условия, оптимальные для формирования объемных нефтегазовых флюидов в зоне катагенеза:

1.присутствие первичных скоплений органического вещества – нефтематеринских глинистых или карбонатных толщ

2.интенсивное прогибание блоков земной коры и накопление мощных, более 1,5-2,5 км, осадочных толщ

3.частое чередование коллекторов и глинистых пород, что способствовало интенсивной миграции микронефти; если однородная нефтематеринская толща имеет мощность более 50 м, то высвобождение углеводородов будет интенсивно лишь в ее верхней и нижней частях

4.развитие траппов и зон разломов глубокого заложения, которые способствуют интенсивному поступлению эндогенного тепла

5.наличие мощных эвапоритовых экранов, которые могли играть роль своеобразных охладителей и сохранять оптимальную температуру для нефтесинтеза

Факторы, которые способствуют генерации углеводородов из захороненного органического вещества осадочных толщ в условиях катагенеза:

1.оптимальные интервалы температур

2.давление, несколько превышающее литостатическое, соответствующее отмеченным мощностям осадочных толщ

3.деятельность микроорганизмов, играющих роль биокатализаторов

4.присутствие природных катализаторов в виде глинистых алюмосиликатов

5.высвобождающаяся внутренняя энергия преобразующегося органического вещества

6.геологическая длительность процесса

7.повышенная радиоактивность, значение которой экспериментально установлено для генерации метана.

Породы с высокой проницаемостью называются коллекторами. В упрощенном варианте среди коллекторов нефти, газа и подземных вод выделяется 3 группы: пластово-поровые, трещинно-пластовые и трещинные.

 

1. Присутствие нефтематеринских толщ обычно глинистых, обогащенных более, чем n % С_орг.

2. Присутствие мощных вышележащих широко распространенных экранов: толщ эвапоритов или глин; пологих тектонических разломов; вулканических покровов.

3. Интенсивный катагенез, главная фаза образования нефти по Н.Б.Вассоевичу, происходит на глубине 4 - 6 км, газа - более 6 км.

4. Наличие коллекторов: пески, песчаники, рифовые известняки, органогенные известняки, доломитизированные известняки.

5. Наличие структурных (антиклинали, валы, флексуры) и аструктурных (зоны выклинивания баровых песков, рифовые постройки и пр.) ловушек.

6. Зоны аномально высокого внутрипластового давления (АВПД), сопровождаемые и грязевым вулканизмом.