Понятие о полезных ископаемых месторождение полезных ископаемых
Объектом нашего изучения является месторождение полезного ископаемого. Месторождение — геологическое тело или совокупность геологических тел, разработка которых при данной экономической конъюнктуре целесообразна.
Геологическое тело — это различные по форме, размерам и условиям залегания образования земной коры (пласты, жилы, линзы, штоки и т. д.), сложенные полезным минеральным веществом или содержащие его в рассеянном виде. В ряде месторождений наблюдается несколько геологических тел.
Полезное ископаемое — природное минеральное вещество, которое в качественном и количественном отношениях пригодно для использования в народном хозяйстве.
Рудопроявление — природное скопление в горных породах полезных минералов небольших и невыясненных размеров. Иногда в результате разведки и изучения рудопроявление может быть переведено в месторождение. Специально для тех, кто занимается инвестициями, приглашаем на форум о заработке и инвестициях, где подробно описана стратегия «
Стрэдл
».
Полезные ископаемые могут использоваться либо в естественном состоянии (высококачественный уголь, кварцевый песок), либо после предварительной обработки путем сортировки, дробления, обогащения (большинство руд).
Полезные ископаемые находят самое разнообразное применение в различных отраслях народного хозяйства. В настоящее время почти любая горная порода определенного качества и в определенных экономических условиях может быть использована для тех или иных целей, а поэтому «бесполезных ископаемых» почти не существует.
По характеру использования различают три рода полезных ископаемых: рудные, неметаллические и горючие.
Руда — это агрегат минералов, из которого валовым способом технологически возможно и экономически целесообразно извлекать металл или металлическое соединение. В настоящее время рудами называют и некоторые нерудные, неметаллические полезные ископаемые. Например, говорят: «асбестовая руда», «апатитовая руда», «графитовая руда» и др.
Неметаллическое полезное ископаемое — извлекаемое из недр Земли минеральное неметаллическое вещество, которое по качеству и количеству пригодно для использования в естественном или переработанном виде в различных отраслях народного хозяйства.
Горючее полезное ископаемое — это минеральное вещество, извлекаемое из недр Земли в массовом количестве и используемое в естественном или переработанном виде как энергетическое топливо или служащее сырьем для металлургической и химической промышленности.
При определении руды говорят о экономической целесообразности извлечения из неметалла; при определении неметаллического полезного ископаемого, так же как и горючего ископаемого, отмечается его пригодность для народного хозяйства при условии определенной качественной и количественной оценки. Следовательно, учение о полезных испопае-мых не только геологическая, но и экономическая дисциплина, включающая определение масштаба оруденения, понятия промышленного и непромышленного содержания металла в руде, оценку технологических свойств минерального сырья, анализ развития добычи полезных ископаемых в СНГ и за рубежом и др.
Анализируя данные о химическом составе земной коры, прежд всего поражает неравномерность распределения элементов в зем ной коре. Девять ведущих элементов слагают главным образом неметаллические полезные ископаемые. Из элементов, входящих в состав рудных месторождений, фигурируют здесь лишь желез (4,20%) и аллюминий (7,45%), причем оба элемента играют суще ственную роль и в составе неметаллических месторождений. Углерод, слагающий в основном месторождения углей и нефти, содержится в земной коре в среднем всего лишь в количеств 0,35%
Среднее содержание в земной коре цветных и редких металлов входящих в состав рудных месторождений, составляет сотые, тысячные и даже миллионные доли процента:
Медь……………………………. 0,01 Свинец………………….. 0,0016
Цинк…………………………… 0,02 Олово ………………… 0.00008
Кобальт …………………… 0,004 Золото……………………. 0,0000001
Крайне незначительное среднее содержание полезных элемен тов в изверженных породах не позволяет использовать их непосредственно как источник полезных ископаемых. Однако в земноь коре протекают геологические процессы, которые ведут к местное концентрации рудных элементов. Эти обогащенные рудными элементами участки и являются рудными месторождениями
По мере развития человеческого общества расширялся круг используемых химических элементов в настоящее время используются практически вся таблица Менделеева из них в количестве более 1 млн. т в год более 20 элементов: О, Р, С, Н, С1, N, В, А1, Fe, Ва, Са, K, Na, Мn, Сr, Сu, Ni, Рb…
Большое внимание в последние годы в отечественной и зарубежной печати привлекают вопросы обеспеченности человечества минеральным сырьем. Действительно, за последнее столетие добыча полезных ископаемых во всем мире резко возросла. Так, например, добыча железа увеличилась более чем в 120 раз, нефти в 100 раз, бокситов за 35 лет (с 1930 по 1965 г.) в 137 раз и т. д. Современная добыча полезных ископаемых за каждые 8—10 лет примерно удваивается.
Поскольку добыча полезных ископаемых непрерывно увеличивается, а запасы их в земной коре не возобновляются, то неизбежно встает вопрос о том, достаточное ли количество полезных минеральных веществ находится в доступной нам верхней части земной коры? На этот вопрос можно ответить утвердительно.
Кроме прироста запасов руд с помощью известных методов поисково-разведочных работ дальнейшее развитие минеральносырье-вой базы мира возможно следующими путями.
1. Открытие месторождений, не выходящих на поверхность (слепые залежи), с помощью геохимических или технически совершенных геофизических методов.
2. Открытие и освоение новых видов минерального сырья, например азота, из воздуха; ряда полезных элементов (К, Мg, Вг, В и др.) из морской воды; использование океанических марганцевых конкреций (Мn, Ni, Со, Сu, Fе); эксплуатация подводных морских россыпей (золото, алмазы, олово, тантало-ниобаты и др.). Запасы этого сырья в отличие от месторождений на континенте возобновляются.
3. Развитие и совершенствование технологических методов (металлургия, обогащение, химическое извлечение) позволяют широко внедрять комплексную переработку руд с полным использованием всех их составляющих компонентов. При обогащении руд можно шире использовать бедные вкрапленные руды, в которых, по В. И. Красникову, сосредоточено до 65% металла (от общего его количества в данном типе руд).
4. Громадный резерв будущего представляет верхний слой земной коры мощностью 2 км. Количество металлов нем в рассеянном (кларковом) состоянии многократно превосходит суммарные запасы всех известных месторождений, например для железа в 10 000 раз, меди в 600 000 раз, олова в 6 000 000 раз и т. д.
Несколько сложнее обстоит дело с источниками энергии (особенно нефти и угля), но и здесь существуют достаточно мощные и надежные резервы: 1) возможность выявления новых видов топлива; 2) более широкое использование возобновляемых источников энергии (гидроэнергоресурсы, энергия Солнца, геотермические источники); 3) расширенное потребление энергии радиоактивных элементов; 4) открытие новых видов энергии (термоядерной и др.).
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 мая 2017; проверки требуют 4 правки.
Месторожде́ние (полезного ископаемого)[1] — природное скопление (местоскопление, местонахождение) минерального вещества (полезного ископаемого) на поверхности или в недрах Земли. В результате тех или иных геологических процессов, которое по количеству, качеству и горнотехническим условиям разработки пригодно для промышленной разработки с положительным экономическим эффектом.
Классификация[править | править код]
Месторождения могут заключать
- газовые (горючие газы углеводородного состава и негорючие газы — гелий, неон, аргон, криптон)
- жидкие (нефть и подземные воды)
- твёрдые (ценные элементы, кристаллы, минералы, горные породы) полезные ископаемые.
По промышленному использованию месторождения разделяются на
- рудные или металлические (месторождения черных, легких, редких, благородных и радиоактивных металлов)
- нерудные (неметаллические) (месторождения химического, агрономического, металлургического, технического и строительного сырья)
- горючие (месторождения нефти, горючих газов, углей, горючих сланцев и торфа)
- гидроминеральные (подземные и поверхностные бытовые, технические, бальнеологические и минеральные воды).
Количество минерального сырья, идущего на обработку определяется содержанием в нём ценных и вредных компонентов.
Минимальное количество полезного ископаемого и наиболее низкое его качество, при которых, однако, возможна эксплуатация, называется промышленными кондициями. Месторождения подземных вод отличаются от месторождений других полезных ископаемых возобновляемостью запасов.
Группы месторождений (участков), выделяемые по сложности геологического строения[править | править код]
Необходимая и достаточная степень разведанности запасов твёрдых полезных ископаемых определяется в зависимости от сложности геологического строения месторождений, которые подразделяются по данному признаку на несколько групп.
1 группа. Месторождения (участки) простого геологического строения с крупными и весьма крупными, реже средними по размерам телами полезных ископаемых с ненарушенным или слабо-нарушенным залеганием, характеризующимися устойчивыми мощностью и внутренним строением, выдержанным качеством полезного ископаемого, равномерным распределением основных ценных компонентов.
Особенности строения месторождений (участков) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов категорий A, B, C 1 и C 2.
2 группа. Месторождения (участки) сложного геологического строения с крупными и средними по размерам телами с нарушенным залеганием, характеризующимися неустойчивыми мощностью и внутренним строением либо невыдержанным качеством полезного ископаемого и неравномерным распределением основных ценных компонентов. Ко второй группе относятся также месторождения углей, ископаемых солей и других полезных ископаемых простого геологического строения, но со сложными или очень сложными горно-геологическими условиями разработки.
Особенности строения месторождений (участков) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов B, C 1 и C 2.
3 группа. Месторождения (участки) очень сложного геологического строения со средними и мелкими по размерам телами полезных ископаемых с интенсивно нарушенным залеганием, характеризующимися очень изменчивыми мощностью и внутренним строением либо значительно невыдержанным качеством полезного ископаемого и очень неравномерным распределением основных ценных компонентов.
Запасы месторождений этой группы разведываются преимущественно по категориям C 1 и C 2.
4 группа. Месторождения (участки) с мелкими, реже средними по размерам телами с чрезвычайно нарушенным залеганием либо характеризующиеся резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения, крайне неравномерным качеством полезного ископаемого и прерывистым гнездовым распределением основных ценных компонентов. Запасы месторождений этой группы разведываются преимущественно по категории C 2.
При отнесении месторождений к той или иной группе могут использоваться количественные показатели оценки изменчивости основных свойств оруденения, характерные для каждого конкретного вида полезного ископаемого.
Происхождение[править | править код]
Месторождения могут выходить на поверхность Земли (открытые месторождения) или быть погребёнными в недрах (закрытые, или «слепые», месторождения). По условиям образования месторождения подразделяются на серии (экзогенные, магматогенные и метаморфогенные месторождения), а серии, в свою очередь, — на группы, классы и подклассы.
Экзогенные месторождения (гипергенные, седиментационные) формировались на поверхности и в приповерхностной зоне Земли вследствие химической, биохимической и механической дифференциации минеральных веществ, обусловленной энергией на поверхности Земли.
Среди них выделяются 4 группы:
- остаточные;
- россыпные;
- осадочные;
- инфильтрационные.
Магматогенные (глубинные, эндогенные) месторождения формировались в недрах Земли при геохимической дифференциации минеральных веществ, обусловленной возникновением магмы и её воздействием на окружающую среду за счёт внутриземных источников энергии.
Среди них выделяется 5 основных групп:
- магматические месторождения;
- пегматитовые месторождения;
- карбонатитовые месторождения;
- скарновые месторождения;
- гидротермальные месторождения.
Метаморфогенные месторождения возникали в процессе регионального и локального метаморфизма горных пород.
В соответствии с принятым подразделением геологической истории различают месторождения архейского, протерозойского, рифейского, палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. По источникам вещества, слагающего месторождения, среди них выделяются месторождения с веществом подкоровых (мантийных, или базальтовых), коровых (или гранитных) магм, а также осадочной оболочки Земли. По месту формирования месторождения разделяются на геосинклинальные (складчатых областей) и платформенные.
Известны 4 уровня образования месторождений от поверхности Земли
- ультраабиссальный — свыше 10-15 км;
- абиссальный — от 3-5 до 10-15 км;
- гипабиссальный — от 1-1,5 до 3-5 км;
- приповерхностный — до глубины 1-1,5 км.
Крупные месторождения[править | править код]
Бассейны[править | править код]
Площадь непрерывного или островного распространения месторождений, значительная по размерам или запасам полезного ископаемого называется бассейном. Важнейшие бассейны:
- Нефтегазоносный бассейн Персидского залива
- Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция
- Угольный бассейн Новый Южный Уэльс
- Железорудный бассейн Курская магнитная аномалия
- Саскачеванский бассейн калиевых руд
См. также[править | править код]
- Полезные ископаемые
- Добыча полезных ископаемых
- Шахта
- Выветривание
Примечания[править | править код]
- ↑ Месторождение (полезного ископаемого) // Геологический словарь. Т. 1. М.: Недра, 1978. С. 423.
Ссылки[править | править код]
- Месторождения полезных ископаемых — Каталог минералов
- Месторождения полезных ископаемых — Геовикипедия
Общие сведения о месторождениях полезных ископаемых (МПИ)
Полезное ископаемое – природное минеральное вещество в недрах Земли, которое может быть использовано в сфере материального производства.
Минеральное сырье – полезное ископаемое, извлеченное из недр (товарная продукция горного производства).
Руда – природное минеральное вещество, содержащее ценные компоненты (металлы или минералы) в количестве, достаточном для промышленного извлечения при современном состоянии техники, технологии и экономики.
Хромит (“рябчик”). Ключевское м-ние, Ю. Урал, Россия. Мин. музей им.А.Е. Ферсмана РАН (№44984, Соколов Г.А., 1946). Фото: © А.А. Евсеев
https://geo.web.ru/druza/33_fo_15.htm
Месторождение – природное скопление полезных ископаемых, количество и качество которых достаточно для их экономически выгодной разработки. Не отвечающее данным условиям из-за малых запасов, низкого содержания полезных компонентов, слабой изученности и др скопление полезных ископаемых называется рудопроявлением. Размеры составляют обычно от 1 до нескольких кв. км.
Карьер на г. Коашва (рудник”Восточный”). Фото: © А.А. Евсеева
https://geo.web.ru/druza/l-Khibiny_0.htm
Рудное тело (залежь) полезных ископаемых – ограниченное со всех сторон скопление минерального вещества (руды). Размеры – от первых м до десятков и сотен м.
По промышленному использованию полезные ископаемые подразделяются на металлические, неметаллические, горючие, гидро- и газоминеральные.
Металлические – полезные ископаемые, из которых извлекаются металлы и металлоиды (Fe, Ni, Co, Cu, Pb, Zn, Au, Pt, Ta, Nb, Ga, Ge и др).
Гематитовая руда, Бразилия
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:HematitaEZ.jpg
Неметаллические – строительный камень, песок, глина, индустриальное сырье (графит, асбест, алмаз), драгоценные и поделочные камни, химическое и агрономическое сырье (сера, соли, фосфориты, апатиты), оптические минералы, слюды и др.
Алмазы
https://374.ru/images/2008-01/18/53_4.jpg
Горючие полезные ископаемые подразделяются на твердые (торф, бурый и каменный уголь, антрацит, горючие сланцы), жидкие (нефть), и газообразные (газ).
Каменный уголь https://images01.olx.ru/ui/1/80/39/15957139_1.jpg
К гидроминеральным полезным ископаемым относятся подземные питьевые, технические, бальнеологические, минеральные и нефтяные (содержащие Br, J, B, Ra) воды, а также озерные рассолы, минеральные грязи и илы.
https://essentuki-plus.ucoz.ru/05.jpg
К газоминеральным полезным ископаемым принадлежат негорючие инертные газы: He, Ar, Ne, Kr.
Руды также подразделяются на металлические (железные, медные, золотые и неметаллические (асбестовые, апатитовые, графитовые и др).
Руды бывают однокомпонентными и комплексными, т.е. содержащими один или несколько полезных компонентов. Например, из руд Норильских медно-никелевых месторождений, кроме никеля и меди, попутно извлекают Pt, Pd, Co, Au, Ag, Se, Te, S, Cd и др.
По содержанию полезных компонентов руды могут быть богатыми, рядовыми и бедными. При этом для каждого вида полезного ископаемого устанавливаются свои границы.
Минеральное сырье | Типы руд по содержанию полезных компонентов | ||
Богатые | Рядовые | Бедные | |
железо | более 50 % | 50-30 % | менее 30 % |
хром | более 45 % | 45-25 % | менее 25 % |
золото | более 15 г/т | 15-3 г/т | менее 3 г/т |
алмазы | более 1 кар/т | 1-0,1 кар/т | менее 0,1 кар/т |
Требования, предъявляемые промышленностью к месторождениям, называются кондициями. Основные из них:
1. Количество и качество полезных ископаемых в недрах.
2. Технологические свойства полезного ископаемого.
3. Горно-геологические условия эксплуатации месторождения.
4. Географо-экономическое положение месторождения.
Понятие о запасах и масштабах месторождений
Запасы полезного ископаемого – это его количество в недрах, заключенное в пределах выделенных (геометризованных) контуров и отвечающее по своему качеству современным требованиям промышленности. Обычно подсчитываются запасы руды и ценных компонентов, в ней содержащихся. Подсчет запасов ведется в тоннах (руды черных, цветных металлов и др), кубических метрах (строительный камень, газ), каратах (драгоценные камни).
Запасы полезных ископаемых в недрах определяют масштабы месторождений. В зависимости от величины запасов выделяют уникальные, крупные, средние и мелкие месторождения.
Полезные ископаемые | Масштаб месторождений | |||
Уникальные | Крупные | Средние | Мелкие | |
Железо | >1 млрд. т. | 1 млрд-300 млн. т. | 300 – 50 млн т. | <50 млн т. |
Медь | >5 млн. т. | 5 – 1млн. т. | 1млн. т.-100 тыс.т. | <100 тыс.т. |
Молибден | >500 тыс. т. | 500 – 50 тыс. т. | 50 – 25 тыс. т. | <25 тыс.т. |
Золото | >400 т. | 400 – 100 т. | 100 – 25 т. | <25 т |