Минеральные строительные материалы и сырье для их производства

Цементное сырье (приложение 21)

Вопросы

1.3. Иерархия скоплений полезных ископаемых

 

Скопления минералов полезных ископаемых неравномерно распределены как по поверхности, так и по глубинам Земли. Их размещение контролируется геологическим строением. Исследование связей между месторождениями полезных ископаемых и основными чертами геологического строения и геологической истории данной территории, а также её геохимическими, гидрогеологическими и геоморфологическими особенностями служит научной основой для поисков и разведки полезных ископаемых и позволяет выявлять закономерности размещения их месторождений.

Как рудопроявления, так и месторождения состоят из одного, или нескольких единичных скоплений рудного вещества, называемых рудным телом (телом полезного ископаемого), или залежью (рис.3.1).

 

 

Рис.3.1. Рудное тело хромитов в старом карьере в Саранах. Фото http://www.liveinternet.ru/users/1766958/

 

Скопления месторождений, в зависимости от иерархического ранга объединяются в узлы, зоны, области, районы, провинции и бассейны.

Рудный узел — обособленный участок сосредоточения рудных месторождений, отделённый от других участков безрудным пространством. Различаются моногенетические и полигенетические, монометалльные и полиметалльные рудные узлы. Местная концентрация рудных месторождений в пределах рудного узла обусловливается особой геологической ситуацией, благоприятствующей рудообразованию, такой, как наличие интрузивных куполов, палеовулканов, пересечения крупных тектонических разломов, выходов литологически благоприятных для руды пород и пр.

Рудная зона — полоса горных пород, содержащая скопления рудных минералов в форме неправильных масс, жил, систем прожилков и участков вкрапленников. Обычно зона имеет форму плиты изменчивой ширины, вытянутой в плане в одном направлении и наклоненной под тем или иным углом вглубь. Размеры зон колеблются в широких пределах, достигая нескольких десятков км по длине.

 

Рудное поле — совокупность территориально сближенных рудных месторождений, объединяемых общностью происхождения и единством геологической структуры. По характеру геологической структуры выделяются следующие группы рудных полей: магматических месторождений, развитых в массивах ультраосновных, основных и щелочных пород, скарновых, пегматитовых, альбититовых и грейзеновых месторождений в периферических частях гранитоидных массивов; гидротермальных месторождений в структурах площадей развития малых интрузий и даек; гидротермальных месторождений в вулканогенных структурах; жильного типа в структурах трещинной тектоники; метаморфогенных месторождений в структурах зон рассланцевания и кливажа течения; стратиформных месторождений в структурах зон напластования вулканогенных и осадочных горных пород.

Рудный район — геологически и географически обособленная территория с развитыми в ее пределах месторождениями тех или иных рудных формаций, которые представляют собой группы рудных месторождений близкого состава, образованные в сходных геологических и физико-географических условиях. Различаются рудные районы с месторождениями какой-либо одной рудной формации и сложные — с месторождениями нескольких формаций, принадлежащих одной или нескольким металлогеническим эпохам. В название рудного района включается географическое наименование и наименование ведущих металлов, входящих в состав развитых в его пределах месторождений (например, Яно-Адычанский район, Алданский район, Мугоджарский район, Атасуйский район, Ферганский район).

 

Совокупность рудных районов составляют рудную область - участок земной коры с рудными месторождениями одного или нескольких близких генетических типов, приуроченных к крупным тектоническим структурам (антиклинориям, синклинориям, срединным массивам, щитам, синеклизам, глубинным разломам и др.); занимает часть рудной провинции. В тех случаях, когда рудная область характеризуется непрерывным площадным распространением пластовых руд, используется понятие рудный бассейн (например, Криворожский железорудный бассейн).

Крупные, географически и геологически обособленные территории, с приуроченными к ним определёнными группами месторождений, называют провинциями полезных ископаемых (рис.3.2).

 

Рис.3.2. Провинции полезных ископаемых

 

Закономерности размещения полезных ископаемых в пределах провинций зависят от принадлежности региона к геосинклиналям, платформам и зонам тектоно-магматической активизации, от их геологического возраста, эпохи формирования полезных ископаемых, полноты проявления стадий геологического развития данного участка земной коры, характера распространённых в пределах провинции тех или иных формаций горных пород, глубины эрозионного среза и др.

Рудные провинции выделяются по принципу оконтуривания площадей развития месторождений определённой эпохи.

В соответствии с характером формаций горных пород и ассоциированных с ними руд различают типы провинций. Например, фемические, или уральского типа, с преобладающим развитием формаций базальтоидной магмы и свойственными им месторождениями руд железа, титана, ванадия, хрома, платиноидов, меди. Им противопоставляются сиалические, или верхоянского типа, провинции с преобладанием формаций гранитоидной магмы и связанными с ними месторождениями руд олова, вольфрама, бериллия, лития. Иногда провинции выделяют по сочетанию специфических для них месторождений полезных ископаемых и их географическому положению (например, оловянная провинция Дальнего Востока, Украинская графитоносная провинция, Тунгусская графитоносная провинция, золотоносная провинция Колымы, свинцово-цинковая провинция долины Миссисипи в США, Средиземноморская бокситовая провинция и др.

Важнейшие рудные провинции отвечают основным этапам геологического развития Земли и металлогеническим эпохам: альпийской (внутренняя часть Тихоокеанского геосинклинального, Средиземноморский геосинклинальный пояс), киммерийской (внешняя часть Тихоокеанского геосинклинального пояса), герцинской (Урало-Монгольский складчатый геосинклинальный пояс), каледонской (например, Норвегия, Западный Саян), рифейской (южная окраинная часть Сибирской платформы), протерозойской (Восточно-Европейская и Сибирская платформы).

В пределах угленосных провинций различают угольные бассейны, районы и месторождения.

В нефтегазоносных провинциях (или бассейнах) выделяют области, районы, зоны нефтегазонакопления и нефтяные, газовые или нефтегазовые месторождения и залежи.

Кроме перечисленных иерархических подразделений выделяют рудные пояса - (а. ore belt; н. Erzgurtel; ф. ceinture mineralisee; и. zona de minerales) — вытянутые на значительные расстояния цепи рудных месторождений. Обычно они располагаются вдоль крупных тектонических нарушений, среди которых главную роль играют разломы, способствующие поднятию из глубин Земли рудоносных расплавов и растворов.

Различают рудные пояса, контролируемые разломами; фундамента, глубинными и рядовыми. Разломы фундамента не проникают в породы верхнего геологического яруса, но трассируются находящимися в этих породах и вытянутыми вдоль них цепями рудных месторождений (например, т.н. Великий Серебряный пояс Америки, протягивающийся из Мексики в Перу и Боливию). Глубинные разломы разделяют структурно-формационные зоны складчатых областей. Вдоль них вытянуты крупные рудные пояса (например, пояса магматических месторождений хромитов и титаномагнетитов Урала, цепь гидротермальных золотых месторождений Яно-Индигирско-Колымского пояса, пояс ртутных месторождений Алтае-Саянской области). Рядовые тектонические разломы типа надвигов, сбросов и сбросов-сдвигов определяют положение рудного пояса многих рудных провинций (например, рудные пояса золотых и полиметаллических руд Средней Азии, руд редких металлов Центрального Казахстана, медно-молибденовых руд Армении, медно-никелевых руд Норильского района Сибири), медный пояс Африки (рис.3.3).

 

 

Рис.3.3. Меденосный пояс центральной Африки. Горная энциклопедия.

http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/

 

 

Длина рудных поясов колеблется от нескольких десятков до тысячи километров при ширине от нескольких километров до сотен километров. Особенно выразительно они выделяются в складчатых областях.

Рядовые разломы (надвиги, сбросы и сбросо-сдвиги) определяют положение и полиметаллических руд Средней Азии, руд редких металлов Центрального Казахстана, руд Армении, руд Норильского рудного района и др.

 

* * *

Рудные провинции подразделяются на рудные области, а последние — на рудные районы с развитыми в их границах месторождениями определённых рудных формаций. На территории рудных районов обособляются рудные поля с совокупностью месторождений, объединяемых общностью происхождения и геологической структуры. Рудные поля состоят из рудных месторождений, охватывающих одно или несколько сближенных рудных тел, пригодных для разработки одним рудником.

 

1.4. Принципы геолого-разведочных работ (5 принципов Крейтера)

 

Несмотря на большое разнообразие месторождений полезных ископаемых, для оптимизации геолого-разведочных работ больших территорий, они могут производится на основе одних и тех же принципов, сформулированных В.Крейтером (приложение 22).

1. Принцип последовательных приближений.

2. Принцип рациональной полноты исследований.

3. Принцип равной достоверности (равномерности) исследований.

4. Принцип наименьших затрат средств и времени

5. Принцип наименьших затрат трудовых ресурсов