Практикум по геологии полезных ископаемых icon

Практикум по геологии полезных ископаемых

Смотрите также:
Минералого-геохимические особенности и условия формирования ископаемых углей Республики...
Методические указания к выполнению курсового проекта (работы) для студентов очного и заочного...
Дистанционные методы поисков и разведки...
Геологии и разведки полезных ископаемых...
Инструкция по заполнению формы n 70-тп отчет об извлечении полезных ископаемых при добыче (утв...
Программа по курсу «математика» для специальности (ей) 130404 «Подземная разработка...
Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 25. 00. 09 Геохимия...
Программа дисциплины по кафедре «Строительные и дорожные машины» Обогащение полезных ископаемых...
Рабочая программа дисциплины мерзлотоведение направление ооп 130100 Геология и разведка полезных...
Докладчику предоставляется возможность пользоваться мультимедийным проектором...
Программа учебной дисциплины «Опробование твердых полезных ископаемых» (c б. 27)...
Методика поисков и разведки месторождений полезных ископаемых...



страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
скачать



ЛАБОРАТОРНЫЙ

ПРАКТИКУМ

ПО ГЕОЛОГИИ

ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ


Рекомендовано

Комитетом по высшей школе

Министерства науки, высшей школы и технической политики

Российской Федерации в качестве учебного пособия

для студентов геологических специальностей вузов


__________________________________________________________________________


МОСКВА "НЕДРА" 1992


__________________________________________________________________________________________

ББК 26.3

Л 12

УДК 553.2


Авторы:

В. М. Григорьев, Л. Д. Оникиенко, Г. Н. Пилипенко, П. Д. Яковлев


Рецензенты:

кафедра разведки месторождений полезных ископаемых Донецкого

политехнического института; д-р геол.-минер. наук, проф. ^ Н. С. Скрипченко


Лабораторный практикум по геологии полезных ископаемых:

Л 12 Учеб. пособие для вузов/В.М. Григорьев, Л.Д. Оникиенко,

Г.Н. Пилипенко, П.Д. Яковлев.– М.: Недра, 1992.–172 с: ил.

ISBN 5-247-02482-6


Охарактеризованы геологические условия образования эндогенных, экзогенных и метаморфогенных месторождений, формы тел полезных ископаемых и элементы их залегания, минеральный состав, текстуры, структуры и микротекстуры руд. Описаны наиболее характерные отечественные и зарубежные месторождения всех генетических типов рудных, неметал­лических и горючих полезных ископаемых по единому плану: местоположение, вмещающие породы, структурное положение, морфология и размеры рудных залежей.

Для студентов вузов, изучающих курс «Геология полезных ископаемых».




Л

1804060100

043(01)-92


96-92


ББК 26.3


ISBN 5-247-024S2-6 © Коллектив авторов, 1992

ПРЕДИСЛОВИЕ


Месторождения полезных ископаемых образуются в различных геологических и физико-химических условиях, которые определяют особенности их минерального и химического состава, строения залежей, положения оруденения в геологической структуре и литолого-стратиграфическом разрезе.

Правильное представление о генезисе содействует рациональному направлению поисковых и разведочных работ и верной оценке промышленных перспектив месторождения. Для этого важно знать не только геологические и физико-химические условия процессов образования месторождений, но и конкретные признаки, по которым определяют генетический тип месторождения.

В пособии рассмотрены формы рудных тел полезных ископаемых и элементы их залегания, минеральный состав, текстуры и структуры руд, геологические и физико-химические условия образования каждого генетического типа месторождений, описаны характерные рудные формации.

За время занятий студент должен, пользуясь учебным пособием, составить краткое описание каждой рудной формации (примерный план: генетический тип, схематический план или разрез, вмещающие породы, геологические структуры, морфология и размеры рудных тел, минеральный состав руд, текстуры и структуры руд, стадии минерализации, околорудные изменения вмещающих пород, примеры месторождений). Необходимо также просмотреть коллекции руд и вмещающих пород месторождений различного генезиса, обратив внимание на их минеральный состав, текстурные особенности, стадийность минерализации и гидротермальные изменения боковых пород.

Дальнейшее изучение генетических типов месторождений студент, должен продолжить также самостоятельно, пользуясь списком рекомендуемой литературы. Для проверки полученных знаний в конце каждого раздела приводятся контрольные вопросы.

Предисловие, заключение и разделы о процессах образования месторождений полезных ископаемых, магматических, карбонатитовых, скарновых, метаморфических, метаморфизованных и вулканических месторождениях написаны В.М. Григорьевым; разделы о минеральном составе, текстурах и структурах руд, о вулканогенно-осадочных, химических и биохимических осадочных месторождениях и корах выветривания на горных породах написаны Л.Д. Оникиенко; разделы о пегматитовых месторождениях и механических осадочных полезных ископаемых написаны Г.Н. Пилипенко; разделы о морфологии тел полезных ископаемых и месторождениях полевошпатовых метасоматитов, а также о гипергенных изменениях эндогенных рудных месторождений написаны П.Д. Яковлевым.


^ МОРФОЛОГИЯ ТЕЛ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ


В зависимости от геометрической формы тела полезных ископаемых подразделяются на изометрические, плоские, столбообразные и сложные (рис. 1). Изометрические тела (шток, гнездо, штокообразное тело) имеют одинаковые или очень близкие измерения в различных направлениях. Плоские тела (пласт, жила, линза, пластообразное тело и др.) вытянуты в двух направлениях при очень небольшой мощности. Столбообразные тела протягиваются на значительном интервале в одном направлении, обычно по падению; в поперечном сечении они имеют округлую, линзовидную или неправильную форму. Сложные тела полезных ископаемых возникают в результате сочетания тел изометрической, плоской и столбообразной формы.

Положение в пространстве плоских тел определяется азимутом их линии простирания или падения и углом падения. Определение этих элементов залегания обычно производится без затруднений. Значительно сложнее находить элементы залегания столбообразных или линзообразных рудных тел. Для рудного столба следует, прежде всего, установить его ось, горизонтальную проекцию оси и азимут ее простирания. Затем можно определить угол падения (ныряния) рудного столба (рис. 2).





^ Рис. 1. Геометрические формы тел полезных ископаемых:

А – изометрические (а – шток, б – гнездо); Б – плоские (а – пласт, б – линза, в – жила); В – столбообразные (а – рудный столб, б – трубообразное тело); 1 – рудные тела; 2 – гранит; 3 –пески; 4 – глины





^ Рис. 2. Схема, иллюстрирующая элементы залегания рудного столба с овальным (1) и эллипсовидным (2) горизонтальным сечением:

аб – ось рудного столба (бв – горизонтальная проекция; аг – горизонтальная проекция, вынесенная на поверхность); α – азимут простирания горизонтальной проекции оси рудного столба; β – угол падения или ныряния


Сингенетические тела полезных ископаемых образуются в процессе формирования стратифицированных осадочных и вулканогенно-осадочных толщ (пласты, линзы, чечевицы, сложные пласты), а также в ходе кристаллизации ультраосновных, основных и щелочных интрузивных массивов (гнезда, штоки и пластовые рудные тела хромитов, титаномагнетитов, сульфидных и редкометалльных руд (рис. 3). Поперечные размеры гнездообразных тел обычно не превышают нескольких метров, параметры штокообразных тел измеряются десятками и сотнями метров.

Эпигенетические рудные тела образуются после вмещающих их пород в различной геологической обстановке. В связи с этим форма их весьма разнообразная (табл. 1). Основными структурными элементами, определяющими морфологию рудных тел, являются складки, разрывные нарушения, контакты интрузивных массивов, вулкани­ческие аппараты, трубки прорыва газа. Разрывные нарушении по отношению к рудным телам бывают рудоконтролирующими, рудоподводящими и рудовмещающими, а также дорудными и послерудными. Существенное влияние на морфологию эпигенетических рудных тел оказывают физико-механические свойства и химический состав вмещающих пород (например, благоприятные горизонты для локализации оруденения).

В складках, осложненных разрывными нарушениями, рудные тела имеют форму штоков, гнезд, жил, линз, пластов, рудных столбов, штокверков, минерализованных зон и др. В интрузивных породах к разрывным нарушениям приурочены жилы, рудные столбы, минерализованные зоны, а также штокверки. В зонах контактов интрузивных массивов, осложненных разрывными нарушениями, чаще всего возникают пластообразные и штокообразные рудные тела, рудные столбы, штокверки, минерализованные зоны. В вулканических аппаратах образуются рудные гнезда, линзы, столбы, трубообразные тела, штокверки, жилы.




^ Рис. 3. Схематические разрезы сингенетических тел полезных ископаемых в стратифицированных толщах (1) и в интрузивных породах (2):

1 – пески; 2 – глины; 3 – алевролиты; 4 – песчаники; 5 – карбонатные породы; 6 – пласт бурого угля; 7 – сложный пласт осадочных руд марганца; 8–11 – вулканические породы (8 – брекчии, 9 – туфы, 10 – андезитовые порфириты, 11 – базальтовые порфириты); 12 – медноколчеданная рудная залежь; 13 – дуниты; 14 – нориты; 15 – пироксениты; 16 – гнезда хромитов; 17 – пластовые хромитовые тела


^ Таблица 1


Систематика тел полезных ископаемых по форме в зависимости от их возрастного


соотношения с вмещающими породами





Сингенетические тела

Эпигенетические тела

Геомет­рическая форма тел

в стратифи-цирован-ных толщах

в основных и щелочных интрузивных породах

в складках, осложненных разрывными нарушениями

в интрузивных породах, пересекаемых разрывными

нарушениями

на контактах интрузивных

массивов, осложненных разрывными нарушениями

в вулканических аппаратах и трубках взрыва

Изомет­рическая



Гнездо,

шток

Шток,

гнездо

Шток,

гнездо

Штокооб-разное тело, гнездо

Гнездо

Плоская

Пласт, линза, чечевица

Пласт

Жила, пласт, линза, седло­видная залежь

Жила

Пластооб-разное тело, линза

Жила, линза

Столбо­образная





Рудный

столб

Рудный

столб

Столбообразное тело

Рудный столб, трубообразное тело

Сложная

Сложный пласт



Штокверк, сложная

жила,

минерализо­ванная зона

Штокверк, сложная жила, минерализо­ванная зона

Штокверк, ми­нерализованная зона

Штокверк,

Среди эпигенетических тел полезных ископаемых наиболее распространены жилы (простые плитообразные, сложные, четковидные, камерные, оперенные; (рис. 4), штокверки (рис. 5), рудные столбы (рис. 6). Последние образуются на участках искривления тектонических трещин (а), в узлах сопряжения (б) и пересечения трещин различного направления (в), а также в местах пересечения разрывными нарушениями пластов пород, благоприятных для замещения рудой (г).





^ Рис. 4. Схематические разрезы рудных жил:

а – простая; б – сложная; в – четковидная; г – камерная; д – с многочисленными апофизами, приуроченными к оперяющим трещинам скалывания и отрыва





Рис. 5. Схематическая блок-диаграмма штокверкового месторождения:

1 – гранит, 2 – крупные разрывные нарушения, 3 – прожилково-вкрапленная минерализация





^ Рис. 6. Схема, иллюстрирующая различные типы рудных столбов:

1 – тектонические трещины, 2 – известняк, 3 – рудные столбы


Вблизи разрывных нарушений форма рудных тел, а также элементы их залегания часто изменяются. На рис. 7 показано соотношение рудных жил с более ранним по времени возникновения (дорудным) и с более поздним (послерудным) нарушениями. В первом случае образовался раздув жилы (обогащенный участок), внутри нарушения появились лишь мелкие рудные прожилки; произошло выклинивание жилы. Во втором случае жила лишь смещена. Направление этого смещения можно определить по наличию рудных обломков.




^ Рис. 7. Схемы, иллюстрирующие соотношение рудных жил с дорудным (а) и послерудным (б) разрывными нарушениями:

1 – граниты, 2 – рудные жилы, 3 – дорудное разрывное нарушение с тектонической глиной вдоль контактов, ^ 4 – послерудное разрывное нарушение с обломками рудной жилы


Контрольные вопросы


  1. Каковы морфологические типы рудных тел.

  2. Как образуются и какова форма сингенетических тел полезных ископаемых.

  3. Как образуются и какова форма эпигенетических тел полезных ископаемых.

  4. Как образуются рудные столбы и каким образом определяются их элементы залегания.

  5. Какие рудные тела называют штокверками и как они образуются.

  6. Каким образом разрывные нарушения оказывают влияние на морфологию рудных тел.


^ МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ, ТЕКСТУРЫ И СТРУКТУРЫ РУД


Минеральный состав металлических и неметаллических полезных ископаемых включает рудные и нерудные минералы.

К категории рудных обычно относят оксиды и сульфиды тяжелых металлов, самородные металлы и интерметаллические соединения; к категории нерудных – силикаты, карбонаты, галоиды, сульфаты, фосфаты, бораты и самородные элементы, не обладающие металлическими свойствами. Из минералов извлекаются как основные компоненты, так и попутные, заключенные в них химические или механические примеси. Например, в комплексных титаномагнетитовых рудах магматического происхождения главными ценными минералами являются ильменит и магнетит, используемые для извлечения из них титана, железа и ванадия. Последний заключен в магнетите в виде изоморфной примеси. Минералы, входящие в состав руд, но не имеющие промышленной ценности, называют сопутствующими. Количественные соотношения минералов в рудах оценивают по трем категориям: главные (> 10%), второстепенные (1–10%) и редкие (< 1%).

Важнейшие элементы внутреннего строения рудных тел – их текстурные и структурные особенности, характеризующие пространственное распределение минералов, условия их образования, этапность и стадийность рудообразующего процесса. Важное значение имеют текстурно-структурные особенности при качественной оценке руд и технологии их переработки.

Текстура руды определяется пространственным взаиморасположением минеральных агрегатов, отличающихся друг от друга по составу, форме, размерам и структуре.

Структура руды определяется формой, размером и способом сочетания отдельных минеральных зерен или их обломков в пространственно обособленных минеральных агрегатах.

Текстуры и структуры руд месторождений эндогенной, эндогенно-экзогенной и экзогенной серий отличаются по морфологическим особенностям и условиям образования. Для каждой серии выделены характерные группы и подгруппы текстур, возникающие в рудах определенного типа в связи с проявлениями различных геологических процессов (табл. 2, табл. 3).

Таблица 2


^ Генетическая классификация текстур эндогенных руд





Текстуры магматического образования

Текстуры постмагматического образования

Текстуры метаморфического образования


Генетические группы текстур


ликвационной и кристаллизаци-онной диффе­ренциации расплава


отжимания расплава по тектоническим нарушениям


отложения из гидротермальных растворов в откры­тых полостях


метасоматического замещения


метаморфического преобразования


метаморфического новообразования

Морфологические виды текстур

Вкрапленная, нодулярная, гнездовая, шли-ровая, псевдо­слоистая, мас­сивная

Жильная, прожил-ковая, сетчатая, брекчиево-цемент-ная, брекчиевидно-цементная, поточная

Жильная, прожил-ковая, пересечения прожилков, сетчатая, брекчиево-цемент-ная, брекчиевидно-цементная, кокардо-вая, полосчатая, крустификационная, друзовая, колло-морфная, массивная, гнездовая, вкрапленная

Прожилковидная, каемчатая, унасле-дованно-массивная, унаследованно-полосчатая, вкрапленная заме­щения, реликтовая

Полосчатая, плой-чатая, сланцеватая, развальцевания, брекчирования, будинажа, просечковая

Прожилковая, жильная, массивная, полосчатая, вкрапленная, гнездовая

Генетические группы место­рождений

Магматическая, отчасти карбона-титовая и пегматитовая

Гидротермальная, отчасти скарновая

Скарновая, отчасти гидротермальная, альбититовая, грейзеновая,

пегматитовая,

карбонатитовая

Метаморфизованная

Метаморфическая



Таблица 3

^ Генетическая классификация текстур эндогенно-экзогенных и экзогенных руд





Эндогенно-экзогенные руды

Экзогенные руды


Генетические группы текстур


Текстуры поствулканического образования


Текстуры выветривания

Текстуры осадочного образования



метасоматического замещения

гидротермально-осадочного отложения

конденсации из газовой фазы

химического и механического изменения

метасоматического замещения

заполнения полостей

химического, биохимичес­кого и меха­нического образования

Морфоло­гические виды текстур

Вкрапленная замещения, гнездовая за­мещения, про­жилковидная, унаследованно-полосчатая, массивная

Слоистая, линзо-видно-слоистая, послойно-вкрап­ленная, послойно-гнездовая, конкре­ционная, обломоч­ная, массивная, колломорфная

Корковая, друзовая, порошкова-тая, прожил-ковая, гнездовая

Трещиноватая, пористая, ка­вернозная, кар­касная, обло­мочная, по-рошковатая, реликтовая

Прожилковидная, каемчатая, сетчатая, вкрапленная замещения, мас­сивная замещения, колломорфная

Прожилковая, сетчатая, це­ментная, кор­ковая, друзовая, колломорфная

Слоистая, линзовидно-слоистая, оолитовая,

конкреци-онная, об­ломочная, органогенная

Генетические группы ме­сторождений

Вулканическая,

вулканогенно-осадочная

Коры выветривания, зоны окисления

Осадочная


База данных защищена авторским правом © kursovaya-referat.ru 2017
При копировании материала укажите ссылку