Связь полезных ископаемых и горных пород

Характерные признаки интрузивных горных пород – резкие секущие контакты слагаемых ими тел по отношению к вмещающим породам, полнокристаллической структуры, равномерности минеральной ассоциации. Формирование их происходит в условиях медленного охлаждения под большим давлением и при активном участии летучих компонентов, которые способствуют кристаллизации минералов и понижают температуру застывания магмы. По глубинам образования различают интрузивные горные породы: абиссальные (на больших глубинах свыше 5 км), мезоабиссальные (средние глубины), гипабиссальные (небольшие глубины). Они занимают промежуточное положение по структуре между глубинными и эффузивными горными породами

Абиссальные горные породы более крупнозернистые по сравнению с породами малоглубинных инъекций, нередко тонкозернистых и содержащих стекловатую фазу, что связано с быстрым остыванием расплавов в приповерхностных условиях. В зависимости от глубины внедрения интрузии эти породы образуют разные тела. По химическому составу они широко варьируют (более распространенными являются силикатные, реже несиликатные (карбониты, апатитовые породы, сульфидные породы)).

Связь месторождений полезных ископаемых с магматическими породами бывает генетическая (прямая, явная) и парагенетическая. ,В первом случае магматические, пегматитовые и скарновые месторо- ждения непосредственно ассоциируют с конкретными массивами ин- трузивных пород, а рудные тела залегают, как правило, в их пределах. Парагенетическая связь отмечается для многих гидротермальных ме- сторождений, рудные тела которых могут не иметь прямой связи с ин- трузивами, но те и другие являются производными единых глубинных магматических очагов.м имеет пластообразную форму и залегает в виде асимметричной синклинальной складки.

26. Складками принято называть волнообразные изгибы плоскостных текстур горных пород, а также изгибы уплощённых или удлинённых геологических тел, образующиеся при пластических деформациях.Складки могут быть образованы телами с первичной стратификацией, псевдостратифицированными телами интрузивных метаморфических и метасоматических пород, пластообразными нерасслоенными телами различного генезиса, тектоническими чешуями и пластинами

Элементы складки

В складке выделяются следующие элементы – замок или свод, крылья, осевая поверхность, осевая линия или ось складки, шарнир складки, гребень и киль, гребневая и килевая поверхность, линия перегиба или медианная линия, поверхность перегиба, ядро, замыкани

27.Месторождение полезного ископаемого – скопление минерального вещества на поверхности или в недрах Земли в результате тех или иных геологических процессов, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования.

28. Эндогенными (глубинными, магматогенными, гипогенными) называются месторождениями полезных ископаемых, которые по условиям образования связаны с геохимическими процессами глубинных частей земной коры и верхней мантии. Местом их локализации служат глубинные геологические структуры, определяющие условия накопления минерального вещества, морфологию и строение тел полезных ископаемых. Эти месторождения создаются под воздействием магматических процессов в земной коре и верхней мантии.

Среди эндогенных месторождений полезных ископаемых выделяются семь групп: 1) магматическая; 2) пегматитовая; 3) карбонатитовая; 4) скарновая; 5) альбит-грейзеновая; 6) гидротермальная; 7) колчеданная.

31.Расскажите о Баженовском месторождении хризотил-асбеста.Баженовское месторождение хризотил-асбестовое, в России, Свердловская обл. Разрабатывается с 1889. Разведанные запасы асбеста около 66 млн. т со средним содержанием асбеста в руде 2,28%. Среднегодовое производство асбеста около 700 тыс. т (1991). Центр добычи — г. Асбест Баженовское месторождение хризотил-асбеста находится в 60 км к северо-востоку от Екатеринбурга. Оно располагается среди одноименного массива ультраосновных пород, вытянутого в меридиональном направлении на 28 км, при ширине от 1 до 4 км; площадь массива на поверхности составляет около 75 км2. На западе ультраосновные породы граничат с габбро, а на востоке – с гранитами (К.К.Золоев, Б.А.Попов, 1985). Внутри ультраосновных пород установлены многочисленные ветвящиеся дайки гранитов и диоритов, а также различно ориентированные зоны разломов и дробления. Этими зонами ультраосновные породы разделены на ряд блоков. В центральных своих частях блоки сложены перидотитами, а по периферии, ближе к зонам разломов, в них развиты серпентин, хризотил-асбест, тальк-хлоритовые и тальк-карбонатные породы. Последние расположены в осевых частях разломов. Таким образом, промышленная хризотил-асбестовая минерализация в виде жил и сетки прожилков располагается по периферии блоков перидотитов. Ширина жил и прожилков асбеста изменяется от 2–3 мм до 20–50 мм. На площади Баженовского ультраосновного массива выделяется ряд асбест-содержащих залежей, насыщенных прожилками хризотил-асбеста до промышленных содержаний (примерно более 2% от объема горной породы). Залежи располагаются в средней части ультраосновного массива и вытянуты в меридиональном направлении. Длина залежей колеблется от 200 м до 4,5 км, мощность – от 20 до 300 м. Всего на месторождении разведаны 24 асбестсодержащие, или «рудные» залежи. Сближенные залежи объединяются в промышленные участки. Здесь выделяются пять участков (с севера на юг): Окуневско-Рефтинский, Северный, Центральный, Южный и «Трудовой отдых». Общая протяженность зоны промышленной асбестоносности составляет около 10 км. Промышленная асбестоносность прослежена на глубину до 1000 м. На месторождении выделяются следующие типы промышленной асбестоносности, располагающиеся последовательно в направлении от блоков перидотитов к осевым частям зон разломов: 1 – простые отороченные (зонами серпентина) жилы, 2 – сложные отороченные жилы, 3 – крупносетчатый асбест, 4 – мелкосетчатый асбест, 5 – мелкопрожильный асбест. Более длинное волокно от 8 до 25–50 мм содержится в отороченных жилах и крупной сетке при содержании асбеста 1–8%, в мелкосетчатых и мелкопрожилковых рудах длина волокна лишь 2–10 мм, но содержание асбеста выше 5–10%. Среднее содержание асбеста в руде в целом по месторождению составляет 2,47%. Асбестовая руда делится на семь сортов, различающихся длиной волокна хризотил-асбеста. К I сорту относится длинноволокнистый асбест со средней длиной волокон 16 мм, ко II сорту – 12 мм, к III – 9 мм, IV–V – от 2 до 8 мм, к VI и VII – короче 2 мм. Разведанные запасы хризотил-асбеста на Баженовском месторождении, по состоянию на 01.01.98 составляют 68,5 млн т. Разведка Баженовского месторождения проведена скважинами колонкового бурения. Суммарная длина разведочных скважин, пробуренных здесь в период с 1922 по 1983 гг., составляет 1021965 м (К.К.Золоев, Б.А.Попов, 1985). По масштабам проявления асбестоносности и разведанным запасам Баженовское месторождение крупнейшее в мире. Добыча хризотил-асбеста осуществляется огромным карьером глубиной около 300 м при проектной производительности 37,8 млн т руды или 1,4 млн т хризотил-асбеста в год. В период с 1.01.63 по 1.01.76 на месторождении добыто 288,6 млн т руды, содержащей 8,3 млн т асбеста при содержании последнего 2,87%. Всего с начала эксплуатации месторождения, с 1887 г., на месторождении извлечено около 20 млн т волокна хризотил-асбеста. Обогащение асбестовой руды, т.е. извлечение из нее хризотил-асбеста, осуществляется на местных обогатительных фабриках. Месторождения хризотил-асбеста на Урале изучали П.М.Татаринов, В.Ф.Дыбков, В.В.Аршинов, К.К.Золоев, Б.Я.Меренков, Н.Д.Соболев, Н.Д.Меркурьев, В.И.Крыжановский, В.И.Ефимов, В.И.Чемякин, В.М.Коптяев и др. Благодаря своим выдающимся качествам: прядильным свойствам, высокой прочности волокон на разрыв, эластичности, огнеупорности, щелочестойкости, высоким сорбционным, тепло-, звуко- и электроизоляционным свойствам, хризотил-асбест находит широкое применение в изготовлении огнестойких тканей, шифера, асбоцементных плит и труб, асботехнических изделий в авиационной, автомобильной, химической и электротехнической промышленности. Урал является крупнейшей асбестоносной провинцией мира. Он в состоянии обеспечить этим минеральным сырьем Уральский экономический район, СНГ, Россию и реализовать экспортные поставки в дальнее зарубежье.

32. Дайте классификацию металлическим полезным ископаемым.Расскажите о месторождении железа.

Классификация полезных ископаемых по А. Г. Бетехтину

I. Металлические полезные ископаемые:

1) черные и легирующие металлы — железо, марганец, хром, ванадий, кобальт, никель, молибден,, вольфрам;

2) цветные металлы — медь, цинк, свинец, олово, мышьяк, сурьма, висмут, ртуть;

3) легкие металлы — алюминий, магний;

4) благородные металлы — золото, серебро и платиновая группа (платина, иридий и др.);

5) радиоактивные элементы — радий, торий и уран;

6) редкие металлы и редкоземельные элементы — циркон, ниобий, тантал, галлий, германий и др.

II. Неметаллические полезные ископаемые:

1) строительные материалы — строительный и облицовочный камень, галечники, щебень, пески и др.;

2) горнохимическое сырье — соли, фосфаты, бораты, апатито-нефелиновые руды и др.

III. Горючие полезные ископаемые:

1) твердые горючие ископаемые — угли, горючие сланцы и др.;

2) жидкие и газообразные горючие ископаемые — нефть, природные газы.

Все типы месторождений принадлежат к трем основным генетическим сериям: эндогенной, экзогенной и метаморфической. Их описание приведено в специальных работах. Здесь же только отметим, что при решении разнообразных инженерно-геологических задач, связанных с освоением месторождений и обоснованием проектов шахт и карьеров, важно полно учитывать геологическое строение района их распространения и знать, к какому генетическому типу они принадлежат.Железо относится к группе самородных элементов. Самородное железо является минералом, имеющим земное и космогенное происхождение. Содержание никеля на 3 процента выше в земном железе, по сравнению с космогенным. Также содержатся примеси магния, кобальта и других микроэлементов. Самородное железо имеет светло-серый цвет с металлическим блеском, включения кристаллов редки. Это достаточно редкий минерал, обладающий твердость в 4-5 ед. и плотностью в 7000-7800 кг на метр кубический. Археологи доказали, что самородное железо использовалось древними людьми задолго до того, как появились навыки по выплавке металла железа из руды. Данный металл в своем первоначальном виде имеет серебристо-белый оттенок, поверхность стремительно покрывается ржавчиной при высокой влажности или в воде, богатой кислородом. Данная порода отличается хорошей пластичностью, плавится при температуре в 1530 градусов по Цельсию, из него без труда можно ковать изделия и производить прокатку. Металл обладает хорошей электро- и теплопроводностью, дополнительно его отличают от других пород магнитные свойства. При взаимодействии с кислородом поверхность металла покрывается образующейся пленкой, которая защищает его от коррозийного воздействия. А при содержании в воздухе влаги железо окисляется, и на его поверхности образуется ржавчина. В некоторых кислотах железо растворяется, и происходит выделение водорода. История появления железа Железо оказало огромное влияние на развитие человеческого общества и продолжает цениться сегодня. Его используют на многих производствах. Железо помогло первобытному человеку освоить новые способы охоты, привело к развитию сельского хозяйства благодаря новым орудиям. Железо в чистом виде в те времена было частью упавших метеоритов. По сегодняшний день ходят легенды о неземном происхождении данного материала. Металлургия берет свое начало в середине второго тысячелетия до н.э. В то время в Египте освоили получение металла из железной руды. Где добывают железо? В чистом виде железо содержится в небесных телах. Металл был обнаружен в лунном грунте. Сейчас железо добывают из руды горных пород, и Россия занимает лидирующее место по добыче этого металла. Богатые залежи железной руды расположены в европейской части, в Западной Сибири и на Урале. Области применения Железо необходимо при производстве стали, которая имеет широкий диапазон применения. Практически в каждом производстве используется данный материал. Широко применяется железо в быту, его можно встретить в виде кованных изделий и чугуна. Железо позволяет придавать изделию различную форму, поэтому его используют при ковке и создании беседок, ограждений и других изделий. Пользуются железом все хозяйки на кухне, ведь изделия из чугуна, это не что иное как сплав железа и углерода. Посуда из чугуна равномерно нагревается, долго сохраняет температуру и служит не один десяток лет. В состав практически всех столовых приборов входит железо, а из нержавеющей стали изготовляют посуду и различные кухонные принадлежности и такие необходимые предметы, как лопаты, вилы, топоры и другие полезные приспособления. Широко используется данный металл и в ювелирном деле.

33. Дайте характеристику месторождениям черных и легирующих металлов.Легирующие металлы-это необходимые компоненты сплавов,придающие им особые свойства (твёрдость,цвет,блеск и т.д.) В связи с этим нельзя обойти стороной такое понятие как проба. Это процентное содержание благородного металла в общей массе примесей и легирующих добавок. К чёрным металлам относят металлы, в основу которых входит железо, а именно: сталь, чугун, ферро сплавы и само железо. Ведущую роль в этой группе играет железо, составляющее основу чёрной металлургии: остальные используются также в основном (почти на 90%) для производства легированных сталей;исключением является титан,85% которого идет на изготовление пигментного диоксида.Железо по масштабам добычи стоит на первом месте среди всех металлов. Его массовое содержание в природе, в том числе и в земной коре, исчисляется биллионами. При этом, по данным специалистов, человек на сегодняшний день разведал только сто миллиардов тонн.

Если говорить о мировых месторождениях черных металлов, в первую очередь железа, то следует заметить, что они есть на всех континентах, во всех частях света, кроме точек крайнего Севера. При этом распределение по странам примерно следующее (в порядке убывания):

· Россия (около сорока процентов всех мировых запасов);

· Бразилия;

· Австралия;

· Канада;

· США;

· Китай;

· Индия;

· Швеция.

В России черные металлы содержатся практически во всех масштабных федеральных округах.

1. Центральный федеральный округ (Курская магнитная аномалия) – свыше 59%.

2. Уральский федеральный округ – 14%.

3. Сибирский округ – 13%.

4. Дальневосточный – 8%.

5. Северо-Западный федеральный округ – 4%.

6. Приволжский – 0,5%.

В каждом из перечисленных округов находится предприятие, на котором осуществляется металлургия черных металлов. Россия занимает явное лидирующее положение в мире по данному показателю, и, судя по запасам, так будет продолжаться еще очень продолжительное время.Легирующие металлы — это необходимые компоненты сплавов, придающие им особы свойства (твердость, цвет, блеск и т.д.). В связи с этим нельзя обойти стороной такое понятие ка проба. Проба — это процентное содержание благородного металла в общей массе примесей и легирующих добавок. Легирующими элементами (лигатурой) называются вещества, которые придают твердость и желаемый оттенок сплаву. Как правило, это медь, серебро, никель, цинк, палладий, индий, германий.

Рекомендуемые страницы: