Курсовая работа по геологии полезных ископаемых

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 минер ал – 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.

Выделяют группы формаций:

· Рудогенерирующие – в них промышленное скопление руд представляется естественным компонентом.

· Рудоносные – содержат месторождения, но связь их с оруднением не определена.

· Рудообразующие – являются источником энергии при формировании МР.

· Рудовмещающие – содержат продукты рудогенеза более древних, чем данная формация веков.

Для региональной оценки рудоносности используют понятия: метало-генической формации. Это комплекс парагенетически связанных горных пород магматического, осадочного и метаморфического отложения и ассоциирующих с ними отложений полезных ископаемых. И обусловленных единством происхождения формационно-структурных условий.

Вид работы: Курсовая работа

Предмет: Геология

Тема: Структурная геология

Содержание

Введение
1 Общие сведения об эффузивных горных породах
2 Основные понятия о формах залегания горных пород
3 Формы залегания эффузивных пород
3.1 Условия накопления эффузивных пород
3.2 Формы залегания эффузивных пород при излияниях из вулканов центрального типа
3.3 Формы залегания эффузивных пород при излияниях из вулканов трещинного типа
Заключение
Список литературы
Приложения

Введение

Курсовой проект на тему: «Формы залегания эффузивных пород» подводит итоги изучения курса структурной геологии, посвященной формам залегания горных пород и способам их изображения на геологических и тектонических картах и разрезах.

Актуальность исследования данной темы курсовой работы обусловлена тем, что твердое вещество верхних оболочек Земли состоит из естественных минеральных агрегатов – горных пород. Значительная их часть – это магматические породы, которые образовались в результате затвердевания изначально горячих силикатных расплавов (магм), зарождавшихся в недрах нашей планеты, они слагают более 60% объема земной коры.

Знание условий залегания горных пород в земной коре открывает возможность методически правильно подойти к выявлению и прогнозам размещения заключенных в них полезных ископаемых.

Основная цель курсовой работы: закрепить знания по структурной геологии и развить приобретенные навыки определения и описания форм залегания эффузивных горных пород, умения свободного чтения геологических карт и использования данных для разностороннего теоретического анализа.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

• описать условия образования эффузивных горных пород;
• рассмотреть факторы, влияющие на формирование элементов залегания эффузивных пород;
• изучить основные формы залегания эффузивных пород.

В процессе выполнения работы необходимо усовершенствовать навыки самостоятельной работы со специальной геологической литературой, картами, справочниками и инструкциями.

Курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. Для наглядности приведены две таблицы и три рисунка.

1 Общие сведения об эффузивных горных породах

Эффузивные горные породы, называемые также вулканическими – это магматические горные породы, образовавшиеся в результате застывания на земной поверхности или вблизи неё, расплавленной жидкой лавы, излившейся по вулканическим каналам или трещинам в земной коре под действием вулканических сил.

Магматические породы – это породы, образовавшиеся непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава), в результате её охлаждения и застывания.

По условиям образования различают две подгруппы магматических горных пород:

• интрузивные (глубинные), от латинского слова «интрузио» – внедрение;
• эффузивные (излившиеся) от латинского слова «эффузио» – излияние.

Эффузивные породы характеризуются сочетанием вулканического стекла, мелких кристаллов и более крупных порфировых выделений.

Главные представители эффузивных магматических пород: обсидианы, туфы, пемзы, базальты, андезиты, трахиты, липариты, дациты, риолиты.

Основные отличительные признаки эффузивных горных пород, которые определяются их происхождением и условиями образования, следующие:

• порфировая структура – образованы только отдельные кристаллы;
• основная масса плотной (микрозернистой) или аморфной (стекловатой) структуры;
• наличие многочисленных мелких пустот;
• текстуры течения – ориентировки отдельных компонентов породы, полосчатого распределения окраски или овальной формы уплощенных и вытянутых пустот;
• часто можно наблюдать образование столбов;
• породы разделяются в пределах ряда как по интенсивности окраски (от светлого к темному), так и по минеральному составу.

2 Основные понятия о формах залегания горных пород

Залеганием называется пространственное положение в земной коре блоков (тел) горных пород, а также возрастные, литологические и структурные отношения между смежными элементами стратиграфического разреза. Оно характеризуется различными условиями и формами.

Формы залегания горных пород, или структурные формы, – это простейшие составные части земной коры: отдельные слои горных пород, моноклинали, складки, отдельные трещины, разрывные смещения.

Структурными формами являются геометрически обособленные и визуально различимые природные трехмерные тела, образованные горными породами, а также различные виды нарушений первичной формы и сплошности этих тел.

Простые сочетания структурных форм, состоящие из сходных по внешнему облику и условиям образования структурных форм, носят название местных (коровых) тектонических структур или просто структур. Главные из них: осадочная слоистая, складчатая, трещинная, разрывная, магматогенная и метаморфогенная структуры. Также выделяются производные от первого и второго названных типов, но вполне самостоятельные структуры: согласного и несогласного залегания горных пород, горизонтальная и моноклинальная.

Различают первичные и вторичные формы залегания горных пород. Первичные  – это те, которые возникли вместе с формиро­ванием самой породы. Вторичные формы залегания образуются в результате последующих деформаций первичных форм.

Знание форм и элементов залегания месторождения имеет исключительно важное значение для выбора способа отработки и составления проекта рациональной эксплуатации месторождения.

Форма месторождения, его размеры и условия залегания большое влияние оказывают на выбор системы разработки и технико-экономические показатели работы горных предприятий.

3 Формы залегания эффузивных пород

3.1 Условия накопления эффузивных пород

Форма залегания эффузивных пород определяется механизмом внедрения магмы, ее вязкостью и рельефом местности, на которую она изливается.

Вязкость лавы определяет радиус ее распространения от центра извержения. Так, жидкие лавы свободно растекаются по поверхности на большие площади, образуя тела сравнительно небольшой мощности, тогда как вязкие затвердевают вблизи мест извержения. Большая вязкость обусловливает также возникновение пробок в канале вулкана, что приводит к взрывам и появлению большого количества рыхлых продуктов извержения: пепла, лапиллий, бомб и глыб, которые слагают некоторые эффузивные тела. Вязкость лав зависит от состава. Наиболее вязкие кислые лавы с большим содержанием кремнезема, наиболее жидкие базитовые, содержащие в меньшем количестве кремнезем и в значительном – магний, железо, кальций.

Извержения вулканического материала происходят из вулканических аппаратов – вулканов, построенных весьма сложно и разнообразно. Различают вулканы центрального, трещинного и ареального типов.

При извержениях центрального типа образуется четко выраженный крутой либо пологий слоистый конус – стратовулкан. Склоны таких вулканов нередко имеют крутизну 20–30° и сложены из переслаивающихся лав, туфов, лавовых брекчий, осадочных пород морского или континентального происхождения. Эти образования покрывают склоны неравномерно, а их мощность убывает по мере удаления от центра извержения.

При трещинных извержениях выделение вулканических продуктов происходит из многих вулканов, приуроченных к одной трещине или разрыву земной коры. Часто вулканы возникают в месте пересечения разрывов разных направлений.

При извержениях ареального типа вулканические аппараты располагаются без определенного порядка, а выделяющиеся из них вулканиты соединяются вместе, покрывая обширные площади.

Характер извержения магмы из вулкана зависит от многих причин, но основной из них является газовый режим. Различают извержения трех видов: эффузивные, эксплозивные и экструзивные.

При эффузивных извержениях лава относительно спокойно изливается на поверхность и застывает в виде покрова или потока той или иной формы. Обычно такие вулканы извергают лаву основного или среднего состава.

Эксплозивные извержения (взрывные) представляют собой взрывы, сопровождающиеся выбросами в воздух либо в водный бассейн под большим давлением газов и паров, увлекающих за собой затвердевшие или полужидкие куски лавы, имеющие форму брызг, сгустков или иную форму. Подобный тип извержения характеризует выделения лав кислого или щелочного состава.

При экструзивном типе извержения происходит выдавливание лавы, находящейся в вязком или уже затвердевшем состоянии, на поверхность.

В районах вулканической деятельности встречаются также тела, образованные лавами, застывшими вблизи земной поверхности. Породы, их слагающие, по составу и структуре очень близки к застывшим лавам. Они образуют некки, силлы, небольшие штоки, лакколиты.

3.2 Формы залегания эффузивных пород при излияниях из вулканов центрального типа

Эффузивный магматизм центрального типа наиболее распространен в современных условиях. Он сопровождается образованием конусообразных вулканических гор (вулканов).

Тела, возникшие в результате деятельности вулканов центрального типа – потоки, купола, иглы, конусы, некки (жерловины), диатремы (трубки взрыва).

Поток – узкое длинное тело, образованное застывшей лавой, форма которого отражает название (рисунок 1). Образуется по склонам вулканов и в результате заполнения лавой долин и оврагов. Состав лав во многом определяет форму и размер потоков. Потоки вязких кислых лав мощные и короткие; основных лав – значительно меньшей мощности, но большей протяженности.

Купол — караваеобразное, более-менее конусовидное тело, образованное лавой среднекислого состава, выжатой из кратера вулкана (рисунок 2). Образование куполов происходит и в настоящее время (вулкан Безымянный на Камчатке).

Игла – тело, вытянутое по вертикали, с небольшой площадью сечения и круто падающими боковыми поверхностями. Такие тела возникают при извержении вязких лав, выжатых из подводящего канала в виде густой массы и в таком виде застывших на поверхности. Классическим примером является пик Мон-Пеле на острове Мартиника из малых Антильских островов (рисунок 3).

Конус – образуется вокруг кратера вулкана в результате неоднократного излияния вязкой лавы, переслаивающейся с рыхлыми продуктами вулканической деятельности (рисунок 4).

Размеры и форма вулканического конуса зависят как от длительности и интенсивности вулканической деятельности, так и от свойств извергаемого материала. Вулканы, извергающие жидкие лавы и обладающие слабой эксплозивностью, имеют очень пологие (в несколько градусов) склоны, которые незаметно переходят в окружающие вулкан горизонтальные лавовые потоки.

Вулканы, выделяющие более вязкие лавы, а также пирокластический материал, имеют гораздо более крутые склоны (до 20-30°).

Некки – формируются в результате заполнения лавой жерла вулкана центрального типа, имеющего трубообразную форму (рисунок 5).

У некка столбообразное, округлое, овальное или неправильной формы горизонтальное сечение. Диаметр некка может колебаться от нескольких метров до нескольких километров. В результате воздействия эрозии некки образуют на поверхности земли обелиски и купола.

Диатрема – это трубообразный канал, образовавшийся при прорыве (взрыве) вулканических газов и расплавленной магмы через пласты земной коры при большом давлении и высокой температуре.

Диатремы (трубки взрыва) по морфологии аналогичны неккам, но сложены не лавовыми потоками, а пирокластическим материалом с включением обломков окружающей среды (рисунок 6).

3.3 Формы залегания эффузивных пород при излияниях из вулканов  трещинного типа

Тела, связанные с излияниями по трещинам – покровы, потоки, дайки.

Покров – плоское тело, имеющее большое площадное распространение и сравнительно небольшую мощность, характерны для основных лав, способных заливать огромные площади (рисунок 7). При многократных повторениях излияния лавы заполняют все пониженные формы рельефа, а наслоения многочисленных покровов формируют базальтовые плато. Лавовые равнины известны в Сибири, Африке, Индии, Южной Америке.

Прикрепленные файлы:

Kursovoy_-_strukturnaya_geologiya

Kursovoy_-_strukturnaya_geologiya_I_chast

Kursovoy_-_strukturnaya_geologiya_II_chast