Общие сведения о месторождениях. Понятие о полезных ископаемых и месторождениях. Кондиции

Лекция 7

Полезные ископаемые и их месторождения

7.1. Общие сведения о месторождениях. Понятие о полезных ископаемых и месторождениях. Кондиции.

7.2. Генетическая классификация месторождений.

7.3. Морфологические типы тел полезных ископаемых.

Учение о месторождениях полезных ископаемых является специальной дисциплиной геологического цикла наук. Оно базируется на предшествующих курсах геологии, минералогии и петрографии и используется в основном их методами.

Предметом рассматриваемой науки являются рудные, нерудные и горючие полезные ископаемые, расположенные в доступной человеку части земной коры.

Основной задачей курса является выяснение условий образования месторождений полезных ископаемых, установления закономерностей распределения их в земной коре и определение экономического значения отдельных типов месторождений.

Учение о геологии месторождений полезных ископаемых имеет большое значение. Оно позволяет рационально направлять поиски и наиболее эффективно вести разведку месторождений, помогает определению наиболее экономичных систем разработки и облегчает выбор наилучшего метода механической, химической или др. переработки руд и минерального сырья.

Месторождением полезного ископаемого (МПИ) называется скопление минерального вещества в земной коре, образованные под влиянием тех или иных геологических процессов, которое в качественном и количественном отношении пригодно для использования в народном хозяйстве.

Полезные ископаемые (ПИ) – природные минеральные образования земной коры неорганического и органического происхождения, которые могут быть эффективно использованы в сфере материального производства.

По применению в экономике страны ПИ подразделяются на три основные группы: рудные, неметаллические и горючие ПИ.

Рудой является такой агрегат минералов, из которого валовым способом технологически возможно и экономически целесообразно извлекать металл или металлическое соединение. Таковы, например, руды железа, марганца, меди, свинца, цинка, золота, урана и др.Неметаллическое ПИ – это извлекаемое из недр Земли минеральное неметаллическое вещество, используемое в сыром или переработанном виде в различных отраслях хозяйства. Примерами их являются месторождения графита, слюды, асбеста, фосфоритов, каменной и калийной соли, строительных материалов и т.д.

Горючие ПИ – это минеральное вещество, извлекаемое из недр в массовом количестве и используемое в сыром или переработанном виде как энергетическое топливо или служащее сырьем для металлургической и химической промышленности. Среди ПИ этой группы выделяются твердые – ископаемые угли и горючие сланцы, жидкие – нефть и газообразные – горючие газы.

Нижние пределы экономически выгодного содержания ПИ в месторождении, так называемые кондиции, зависят от стоимости его и возможностей извлечения полезного компонента из горной массы. Последние определяются минеральным составом ПИ, технологией его переработки, горнотехническими особенностями месторождения. Так, например, для лекгоплавких сидеритовых руд кондиционное содержание железа 30-35%, тогда как для магнетит-гематитовых руд 50-52%, Для вкрапленных медных руд, требующих предварительного обогащения, минимальное содержание составляет 0,7-0,8% меди; для руд, из которых медь извлекается гидрометаллургическим путем, нижний предел – 0,5%.

Стоимость добычи ПИ при открытых разработках обходится дешевле по сравнению с разработкой месторождений подземным способом. Соответственно кондиции для ПИ, приоткрытой добыче, могут быть снижены.

Месторождения, которые при существующих технико-экономических условиях заслуживают разработки, называются промышленными; МПИ, не заслуживающие при тех же условиях разработки, называются непромышленными.

Для полного изучения и освоения МПИ требуется осветить следующие пять элементов (признаков) месторождения:

- геологическое окружение;

- геологическая структура, включающая строение рудного поля и месторождения;

- условия залегания и морфология месторождений;

- вещественный состав, текстуры и структуры рудоминеральных образований;

- генезис месторождений.

Ученый Кларк использовал около 6000 химических анализов, изверженных горных пород и вывел из них впервые в 1899 г. средний химический состав земной коры. Подсчеты Кларка позднее были уточнены А.Ф. Ферсманм, А.П. Виноградовым. По предложению А.Е. Ферсмана, средние цифры содержания отдельных элементов в земной коре стали называться «кларками». Ниже приводятся кларки наиболее распространенных элементов в земной коре (%): кислорода-47,00; кремния-29,5; алюминия-8,05; железа-4,65; кальция-2,96; натрия-2,50; калия-2,50; магния-1,87; водорода-1,00; титана-0,45; углерода- 0,002.