1. PRINCIPII DE DEZVOLTARE DESCHISĂ A DEPOZITELOR DE RESURSE MINERALE .. 4

1.1 Tipuri de câmpuri dezvoltate și depozite. 4

1.2. Tipuri de minerit în cariera deschisă. 7

1.3 Tipuri și dimensiuni ale câmpurilor de carieră. nouă

1.4 Perioadele de exploatare a carierei deschise. 12

1.5 Conceptul de mod și etapele mineritului. paisprezece

2. TEORIA DESCHIDERII ORIZONTURILOR DE LUCRU.. 18

2.1. Procedura de formare a fluxurilor de marfă. optsprezece

2.2. Condiții preliminare pentru formarea fluxurilor de marfă. 20

2.3. Etapele inițiale ale dezvoltării mineritului. 22

2.4. Dezvăluirea funcționării minelor. 23

2.5. Modalități de deschidere a orizontului de lucru al unei cariere. 25

2.6. Traseele lucrărilor de deschidere. 27

2.7. Forme ale căilor de lucru ale capitalului. 29

2.8. Scheme și sisteme de dezvăluire a rutelor. 31

2.9. Scheme de dezvoltare a căilor ferate de carieră. 33

2.10. Scheme de drumuri în carieră și principalii lor parametri 35

2.11. Rampe glisante și semi-staționare.. 37

2.12. Şanţuri pentru transport rutier şi transportor 40

2.13. Conducerea de tranșee. 41

2.14. Volumele de tranșee de capital și semitranșe (după prof. E.F. Sheshko) 46

2.15. Tăierea de șanțuri și gropi.. 51

3. SISTEME PENTRU DEZVOLTAREA ZAZĂMURILOR MINERALE 54

3.1. Clasificarea sistemelor miniere în cariere deschise. 54

3.2. Clasificări ale sistemelor miniere după direcția de mișcare și metoda operațiunilor de decapare. 59

3.3. Împărțirea unui câmp de carieră în straturi de excavare. 60

3.4. Înălțimea și stabilitatea marginilor. 62

3.5. Structuri și stabilitatea pereților carierei. 66

3.6. Alegerea sistemului de dezvoltare. 68

3.7. Principii de bază și modele de formare a zonei de lucru a unei cariere. 68

3.6. Sisteme de dezvoltare longitudinală și transversală. 75

3.7. Sisteme de minerit cu ventilator și inel. 76

4. SISTEME PENTRU DEZVOLTAREA CÂMPURILOR ORIZONTALE ȘI LENTE. SCHEME TEHNOLOGICE. 79

4.1 Deschiderea orizontului de lucru în sistemele miniere continue 79

4.2. Metode de deschidere. 84

4.3. Condiții de utilizare a sistemelor de dezvoltare profundă. 86

4.4. Opțiuni pentru dezvoltarea operațiunilor miniere. 89

4.5. Proiectări și parametri ai bermelor. 92

5. DESCHIDEREA ORIZONTURILOR DE LUCRU ÎN SISTEME DE DEZVOLTARE PROFUNDĂ.. 93

5.1. Deschidere prin tranșee de capital extern. 93

5.2. Piese simple, fără capăt și în buclă.. 96

5.3. Urme în spirală.. 102

5.4. Caracteristicile schemelor și sistemelor de dezvăluire a urmelor. 106

6. ANALIZA MINIERĂ ȘI GEOMETRICĂ A CÂMPURILOR PORTATOR.. 110

6.1. Analiza minieră și geometrică a câmpurilor de carieră cu zăcăminte orizontale și plane. 112

6.2 Analiza minieră și geometrică a câmpurilor de carieră pentru depozite cu scufundare abruptă și înclinată cu condiții dificile de apariție conform metodei A.I. Arseniev * 114

6.3 Transformarea graficelor de analiză minieră și geometrică într-un grafic calendaristic. 117

6.4. Construirea unui rațional programul calendaristic minerit 122

6.5. Stabilirea zonei de posibilă reglementare a programului de regim montan 125

6.5. Metode tehnologice de reglementare a modului de exploatare minieră 129

6.6. Determinarea unei direcţii raţionale de desfăşurare a operaţiunilor miniere într-o carieră în dezvoltarea zăcămintelor omogene după metoda A.I. Arseniev 138

7. TEORIA MECANIZARII INTEGRATE A MINERIEI DESCHISE 142

7.1. Informatii generale. 142

7.2. Principii mecanizare integrată. 143

7.3. Clasificarea tehnologică complexe de echipamente. 145

7.4. Clasificarea structurală a legăturilor de mecanizare. 151

7.5. Fundamentele asamblarii echipamentelor miniere si de transport 154

8. COMPLEXE TEHNOLOGICE PENTRU EXTRACȚIA ROCILOR DE CONSTRUIRE.. 156

8.1. Complexe tehnologice pentru extracția și prelucrarea rocilor de nisip și pietriș. 156

8.2. Complexe tehnologice pentru producerea pietrei sparte. 160

8.3. Complexe tehnologice pentru extragerea pietrei naturale. 165

LITERATURA.. 167

1. PRINCIPII MINERIEI DESCHISĂ A DEPOZITURILOR MINERALE

Tipuri de câmpuri dezvoltate și zăcăminte

Obiectele exploatării deschise sunt zăcămintele minerale. Pe baza industriei, exploatarea deschisă a zăcămintelor de cărbune și minereu, zăcăminte de roci de construcție, materii prime de ciment, materii prime miniere și chimice etc.

Zăcămintele minerale dezvoltate apar în condiții naturale foarte diverse.

Tipurile de depozite diferă în primul rând prin trăsăturile lor geometrice caracteristice.

1. Zacaminte minerale informa poate fi: izometric - dezvoltat mai mult sau mai puțin egal în toate direcțiile (depozite masive, stocuri, cuiburi etc., Fig. 1.1, în, A);

asemănător plăcii - alungit în principal în două direcții cu o grosime relativ mică (straturi și depozite asemănătoare rezervorului, Fig. 1.1, A, b, d, f);

tubular și columnar - alungit în principal într-o direcție;

intermediare şi de tranziţie între formele indicate (lentile, vene, depozite în formă de şa, cute, coturi, formaţiuni perturbate tectonic) (Fig. 1.1, a, f).

Forma zăcămintelor predetermină forma câmpurilor de carieră.

2. Relieful suprafetei de depozit poate fi plat (Fig. 1.1, a), sub formă de pantă de deal (Fig. 1.1, b), sub formă de deal (vezi Fig. 1.1, c), deluros (Fig. 1.1, G)și în cele din urmă, depozitul poate fi sub apă. Ordinea dezvoltării și posibilele mijloace de mecanizare depind de topografia suprafeței.

3. În funcție de poziția față de nivelul și adâncimea suprafeței dominante depozitele se disting:

tip de suprafață - expus direct la suprafață sau situat sub depozite de grosime mică (până la 20-30 m, Fig. 1.1, A)

tip adânc - situat semnificativ sub nivelul suprafeței dominante, grosimea rocilor sterpe poate fi de la 40 la 250 m (Fig. 1.1, e, e) astfel de depozite pot fi dezvoltate deschise sau cale subterană, care este justificat din punct de vedere economic;

tip de mare altitudine - situat deasupra nivelului dominant al suprafeței (Fig. 1.1, b, c) zăcămintele pot fi obiecte de exploatare deschisă sau subterană; tip de mare altitudine-adâncime - parțial situat deasupra și sub suprafața dominantă (Fig. 1.1, g).

Apariția poate fi sau nu în concordanță cu topografia suprafeței; zăcământul poate ocupa tot sau o parte din deal (pantă de munte). Marimea carierei in adancime si in plan, precum si mijloacele tehnice folosite, in special de transport, depind de pozitia depozitului fata de suprafata pamantului.

4. După unghiul de incidenţă depozitele se disting:

în pantă ușor, caracterizată printr-o apariție ușor înclinată (până la 8-10°) și ondulată a părții principale a depozitului (vezi Fig. 1.1, A, G); cazul lor special este depozitele orizontale;

înclinat - cu unghiuri de incidență de la 8-10 la 25-30 ° (vezi Fig. 1.1.6);

înclinat abrupt - cu unghiuri de incidență mai mari de 25-30 ° (a se vedea Fig. 1.1, g)

abruptă - cu unghiuri de incidență de 56-90 ° (vezi Fig. 1.1.5);

apariție complexă, caracteristică pliurilor anticlinale și sinclinale (vezi Fig. 1.1, e)și perturbări geologice ascuțite; se distinge prin direcţia variabilă de cădere a depozitului.

O astfel de împărțire a zăcămintelor este adoptată pe baza tehnologiei de exploatare în cariere deschise. Astfel, amplasarea haldelor în spațiul amenajat al unei cariere este posibilă atunci când se dezvoltă depozite orizontale și în pantă ușor (Fig. 1.2, a) și în cazuri speciale - la dezvoltarea depozitelor în pantă alungită și în pantă abruptă. La dezvoltarea depozitelor înclinate, în funcție de condițiile de stabilitate a pereților de capăt ai unei cariere și de amplasarea lucrărilor de deschidere, de obicei nu este necesară excavarea rocilor de supraîncărcare din partea culcată a zăcământului (Fig. 1.2, b). Cu o cădere abruptă, este necesar să se dezvolte rocile gazdă, atât pe părțile suspendate, cât și pe cele culcate ale depozitului (Fig. 1.2, în).

Prin putere depozitele sunt împărțite în:

putere foarte mică, putere mică, putere medie; puternic; foarte puternic.

O astfel de diviziune este asociată cu dependența numărului de margini miniere exploatate simultan de grosimea zăcământului. Condițiile și procedura de dezvoltare a depozitelor orizontale și înclinate (abrupte) nu sunt aceleași, prin urmare, pentru aceste depozite, indicatorii din aceleași clase de grosime și indicatorii acelorași clase de grosimi sunt diferiți numeric.

depozite simple (vezi Fig. 1.1, b, g) cu o structură omogenă, fără straturi și incluziuni semnificative; în acest caz, toate zăcămintele minerale sunt scoase împreună (metoda extragerii brute);

zăcăminte complexe (vezi Fig. 1.1, a, d), care conțin, împreună cu mineralele condiționate, varietăți substandard ale acestuia, precum și straturi intermediare sau incluziuni de roci sterile cu contacte clar definite; în acest caz, este necesară dezvoltarea separată (selectivă) a mineralelor condiționate și substandard și a rocilor sterile;

Depozite dispersate (Fig. 1.1, h), având o structură complexă, în care minerale condiționate și substandard și roci sterile sunt distribuite în grosimea scoarței terestre fără un model clar și contacte pronunțate; alegerea unei metode separate sau brute de extragere a unui mineral se face după o explorare operațională detaliată.

5.Calitate mineralăîn depozit pot fi distribuite:

În mod uniform, când calitatea mineralului care îndeplinește cerințele consumatorului este aproximativ aceeași în cadrul depozitului; în acest caz, extracția (brută sau separată) în diferite părți ale zăcământului poate fi efectuată independent, fără mediere;

neuniformă, când distribuția calității nu este aceeași în profunzime sau în ceea ce privește depozitul; în acest caz este necesar să se planifice extracția simultană în diferite părți ale zăcământului, să existe mai multe secțiuni de extracție de lucru și să se facă o medie a calității.

6. Pe tipuri de rase predominante depozitele pot fi reprezentate:

Povârșie stâncoasă și minerale;

Minerale eterogene de supraîncărcare și stâncoase (semi-stâncoase) și roci gazdă; în acest caz, stratul gros care acoperă depozitele este reprezentat de roci alternative moi, dense, semi-stâncoase și dure;

Păstrarea moale și densă și minerale stâncoase sau semi-stâncoase și roci de perete;

Depășire semi-stâncoasă și minerale semi-stâncoase sau foarte dense;

Depășire moale și minerale eterogene;

Încărcătură moale și minerale moi sau dure.

Acești factori au o influență decisivă asupra alegerii mijloace tehnice, ordinea de conduită și posibilitatea exploatării miniere în aer liber.

Depozitele înseamnă acumulări de substanțe utile în diferite straturi ale scoarței terestre, adecvate dezvoltării și utilizării ulterioare în industrie. Principalele criterii de determinare a semnificației economice a unui zăcământ sunt cantitatea, calitatea și condițiile de apariție a componentei sale principale. site-ul web

Există multe sisteme de clasificare a depozitelor după diverse criterii, în funcție de scopul separării. Să luăm în considerare principalele din punct de vedere al fezabilității industriale și economice a dezvoltării și valorii pentru economia națională. offbank.ru

Prin utilizare

În funcție de tipul elementelor principale ale depozitului, se obișnuiește să se împartă în:

• Minereu (metal). Acestea sunt zăcăminte minerale din care este posibilă și avantajoasă din punct de vedere tehnologic și economic să se extragă metale valoroase sau compușii acestora (metale feroase, neferoase, nobile și radioactive). Cel mai larg răspândit în scoarța terestră minereu de fierși bauxită (principalul materie primă pentru producția de aluminiu).
• Nemetalice (nemetalice). Stocuri de substante care pot fi folosite in forma pura sau prelucrata pt diverse industrii economie (argilă, pietriș, nisip, îngrășăminte minerale, săruri).
• combustibil. Substanțe utilizate pentru producerea combustibilului și ca materii prime pentru industria chimică și metalurgică (petrol, cărbune, gaz, șisturi petroliere). Cel mai comun tip de resursă de combustibil este cărbunele. Ponderea sa între toate rezervele de minerale combustibile este de aproximativ 75%. Restul de 25% este împărțit aproximativ în mod egal între petrol și gaz combustibil.
• Pietre prețioase. Acestea includ stocuri de pietre prețioase, semiprețioase și ornamentale (diamante, smaralde, safire, opal, jasp și multe altele).
• Hidromineral. Ape de suprafata si subterane pentru uz casnic si tehnic. Acest tip de depozite diferă de toate precedentele în ceea ce privește reînnoirea. https://www.site/

Deși sfârșitul erei petrolului și rezervele limitate sunt raportate în mod regulat, acest tip de combustibil fosil rămâne cel mai căutat. Aproape fiecare zăcăminte de petrol conține și o substanță însoțitoare - gaz combustibil, prin urmare, de fapt, acestea sunt petrol și gaze. Există depozite de gaz pur. Cele mai importante rezerve de petrol sunt situate pe teritoriile țărilor din Golful Persic, Rusia și Statele Unite. www.site

Pentru energie nucleară uraniul este principala materie primă. 45% din toate zăcămintele explorate și viabile din punct de vedere economic sunt situate în Australia, Kazahstan și Canada.

Depozitele de minereuri metalice, inclusiv metale prețioase, sunt foarte importante pentru umanitate. Din punct de vedere geografic, acestea nu sunt asociate cu zăcăminte sedimentare, spre deosebire de zăcămintele de petrol. Majoritatea acestor depozite s-au format ca urmare a mișcărilor plăcilor tectonice, formând bazine de lungime considerabilă, iar localizarea lor presupusă este destul de previzibilă. https://www.site/

Aurul se găsește în natură în cantități mici sub formă de placeri sau pepite, explorarea și dezvoltarea rezervelor sale este asociată cu costuri ridicate, iar cererea pentru acest metal este destul de mare.

Tipuri inutile de minerale nu există. Toate, într-o măsură mai mare sau mai mică, își găsesc aplicație și fac viața mai ușoară unei persoane. offbank.ru

După locație

Adâncimea de apariție a mineralelor este principalul factor care determină modul în care este dezvoltat câmpul. Pe această bază, stocurile sunt împărțite în:

• Deschis - mergi la suprafața Pământului sau se află în straturile superioare. Ele sunt exploatate într-un mod de carieră - astfel de zăcăminte sunt cele mai simple și mai rentabile de dezvoltat, dar cele mai distructive pentru peisaje. Carierele, spre deosebire de mine, se caracterizează prin costuri mai mici cu energie, productivitate ridicată și un grad de mecanizare. Ca urmare, costul produse finite, extras din depozitele deschise, este mult mai scăzută. Cărbunele, minereurile, mineralele nemetalice sunt extrase într-un mod de carieră.
• Închis - sunt în intestine adânci. Pentru extragerea lor se folosesc metode mai tehnologice - mina pentru minerale solide, metoda de pompare sau ţâşnire pentru pomparea petrolului. Aceste metode sunt mai scumpe și, de asemenea, cele mai periculoase pentru sănătatea și viața lucrătorilor. site-ul web

După gradul de fiabilitate

Acesta este unul dintre cele mai importante criterii caz de afaceri dezvoltare. În țările CSI, aceștia aderă la un sistem care include 4 grupuri:

1. Categoria A. Rezerve explorate cu precizie și detaliu, despre care se cunosc toate caracteristicile principale: forma și dimensiunea zăcămintelor, gradul și tipul materiilor prime, condițiile de producție.
2. Categoria B. Depozite explorate condiționat, fără date exacte privind dimensiunea și locația spațială.
3. Categoria C1. Zone slab explorate sau rezerve cu structură geologică complexă.
4. Categoria C2. Depozite promițătoare identificate prin structura geologică a sitului. offbank.ru

Comparând aceștia și mulți alți factori, depozitele sunt clasificate astfel:

• bilanţ, care are sens să se dezvolte cu nivel modern dezvoltarea ingineriei și tehnologiei;
• sau dezechilibrate - pot fi folosite în viitor, dar nu sunt încă valoroase din cauza volumelor mici, a calității proaste a materiilor prime sau a caracteristicilor geologice care îngreunează extracția.

Varietatea condițiilor în care s-au format tipuri diferite resursele naturale, explică distribuția neuniformă a acestora, deși există un anumit model. Astfel, rocile sedimentare s-au acumulat pe zonele plate ale plăcilor tectonice, iar acum acolo este mai probabil să se găsească depozite de substanțe combustibile. În formațiunile pliate ale scoarței terestre se formează cel mai adesea minerale de origine magmatică. Cu toate acestea, această distribuție are multe excepții - adesea zăcămintele de minereu sunt situate pe câmpie, iar petrolul se găsește în munți. https://www.site/

Exportul de resurse naturale este coloana vertebrală a îndelungatei economii a Rusiei. Majoritatea sunt exportate. Cea mai mare concentrație și diversitate de specii se concentrează în Siberia de Vest, zona cea mai gravă din punct de vedere al condițiilor naturale și îndepărtată de principalele rute de transport.

Depozitele minerale se formează în procesul de diferențiere în timpul circulației maselor minerale în dezvoltare evolutivă Pământ. În conformitate cu aceasta, toate zăcămintele minerale sunt împărțite în trei serii: magmatogene, exogene și metamorfogene. Fiecare serie este la rândul său subdivizată în grupuri, iar cea din urmă în clase.

Magmatogen

(adânci, hipogene, endogene) zăcămintele minerale sunt asociate cu energia internă a pământului. Locul localizării lor îl reprezintă structurile geologice profunde care determină condițiile de acumulare a substanțelor minerale, morfologia, compoziția și structura corpurilor minerale.

Magmatic grupul include depozitele formate în timpul solidificării fracțiilor de topituri magmatice, în care sunt concentrați compuși minerali valoroși.

Carbonatit grupul a fost format din topituri asociate cu intruziuni alcaline ultramafice de tip central .

Pegmatită grupa include zăcăminte care sunt porțiuni de topituri solidificate de magme acide și alcaline care au suferit acțiunea metasomatică a soluțiilor fierbinți mineralizate gaz-apă.

Albitit-greisen grupul a fost creat prin soluții alcaline postmagmatice în părțile apicale ale maselor de rocă acide și alcaline.

Skarn sau metasomatic de contact grupul acoperă depozitele care au apărut ca urmare a metasomatismului în zona contactelor încălzite ale masivelor de răcire ale rocilor magmatice și a straturilor sedimentare și efuzive-sedimentare adiacente purtătoare de carbonat.

hidrotermal grupul se formează în adâncurile scoarței terestre datorită depunerii de substanțe minerale din soluții fierbinți mineralizate gaz-apă.

Pirita grupul include depozite care au apărut în legătură cu activitatea gazo-hidrotermală postvulcanică a magmei bazaltice.

exogene

depozitele (de suprafață, supergene, sedimentogene) sunt asociate cu procese geochimice care au avut loc în trecut și se dezvoltă în prezent la suprafață și în stratul apropiat de suprafață al Pământului. Locurile de acumulare a mineralelor sunt:

1) suprafața planetei;

2) zona aproape de suprafata pana la nivelul apei subterane;

3) fundul mlaștinilor, râurilor, lacurilor, mărilor și oceanelor.

Formarea depozitelor exogene este asociată cu diferențierea mecanică, chimică și biochimică a scoarței terestre sub influența energiei solare. În această serie se disting trei grupe de depozite: grupa de intemperii, aluviale și sedimentare.

depozite de intemperii asociat cu crusta de intemperii, in care mineralele se acumuleaza ca urmare a indepartarii compusilor inutili de catre apele de suprafata si ca urmare a redepunerii unor substante valoroase in zona inferioara a crustei de intemperii si sub aceasta.

placer grupul se formează în timpul intemperiilor fizice și al distrugerii mecanice asociate a corpurilor minerale, care includ minerale puternice mecanic și stabile chimic care creează placeri.

sedimentar grupa include depozitele care apar în timpul diferențierii mecanice, chimice, biochimice și vulcanice a substanțelor minerale în procesul de acumulare a straturilor de roci sedimentare.

Metamorfogen

depozitele s-au format in timpul transformarii intensive a rocilor la o adancime considerabila fata de suprafata pamantului intr-un mediu cu temperaturi si presiuni ridicate. Această serie combină două grupuri de depozite. Metamorfozat depozitele includ depozite formate anterior de orice geneză transformată într-un nou cadru termodinamic. Metamorfic format pentru prima dată ca urmare a transformării metamorfice a materiei minerale.

Grupurile, clasele și subclasele grupării genetice sunt subdivizate în formațiuni minerale după cum este necesar. formarea minereului se numesc zăcăminte de aceeași compoziție minerală, formate în condiții fizico-chimice și geologice similare. formatiune metalogena numit complex de roci înrudite paragenetic de origine magmatică, sedimentară sau metamorfică și depozite minerale asociate, datorită unității de origine în anumite condiții structurale și formaționale.

Condiții geologice pentru formarea zăcămintelor din punctul de vedere al conceptului geosinclinal

Metalogenia geosinclinalelor a fost studiată cel mai pe deplin de Yu. Bilibin, ea a fost întruchipată în mod viu în lucrările lui V. Smirnov. Principalii factori dezvoltarea scoarței terestre sunt sistemele geosinclinale - generatoare ale masei copleșitoare de depozite endogene. Conform acestor studii, în istoria dezvoltării geosinclinalelor se disting trei etape principale: timpuriu, mijlociu și târziu.

I. Stadiul incipient
(pre-orogen, riftogen)

acoperă intervalul de timp de la începutul geosinclinalului până la principalele faze de pliere. În acest moment apar rupturi adânci, prin care intră magma bazaltică. Straturile groase de roci vulcanico-sedimentare, pătrunse de intruziuni de compoziții ultrabazice și de bază, se acumulează de-a lungul despicăturilor din fundul lăsat al geosinclinalelor.

În stadiul incipient se formează patru formațiuni magmatice:

1) submarin bazalt-liparitic, i se asociază depozite de pirit cupru-zinc-plumb și oxid de feromangan;

2) peridotită cu depozite magmatice de cromiți și platinoizi;

3) gabro cu depozite magmatice de titanomagnetite și platinoide (platină și paladiu);

4) plagiogranit-syenit cu depozite skarn de fier și cupru.

Pe lângă cele magmatice, se disting cinci formațiuni sedimentare:

1) clastică(conglomerate, siltstones, argile) sunt folosite ca materiale de constructie;

2) carbonat, care este asociat cu zăcăminte de limoniți, minereuri de carbonat-oxid de mangan, zăcăminte de bauxite și fosforite;

3) chamosit cu minereuri silicate de fier și mangan;

4) silicios sau jasp cu mineralizare slabă cu feromangan;

5) bituminos sau ardezie, compusă din ardezie cu o cantitate crescută materie organicăși mineralizare împrăștiată (U, V, Fe, Cu, Zn, Mo, Au etc.).

II. stadiu de mijloc
(pliat, preorogen)

cade pe perioada principalelor faze de pliere. Există o schimbare a modurilor de subsidență prin ridicare sub forma unei ridicări centrale.

Se formează mari batoliți de granitoizi din două formațiuni

1) granitoide moderat acide, sunt caracterizate prin depozite skarn de scheelit și depozite hidrotermale de aur, cupru și molibden;

2) granite normale si extrem de acide, sunt asociate cu depozite de pegmatită și albitită-greisen de staniu, wolfram, tantal, niobiu, litiu și beriliu

Se formează două formațiuni sedimentare

1) flysch utilizate ca materiale de construcție;

2) caustobiolitic care conțin șisturi bituminoase, cărbune, facies de rocă bituminoasă și petrolieră.

III. Târziu etapă
(postfold)

fixează tranziția complexului mobil într-o platformă tânără, disecat de defecte.

Se formează două formațiuni magmatice

1) intruziuni hipabisale în compoziție de la porfir de diorit la porfir de granit, care sunt asociate cu zăcăminte hidrotermale plutonogene de minereuri de metale neferoase, rare, radioactive și nobile, precum și zăcăminte skarn de plumb-zinc, wolfram-molibden, staniu-tungsten;

2) roci vulcanice terestre de compozitie andezit-dacitica cu care se asociază depozite vulcanogene de compoziţie complexă.

Patru formațiuni de rocă sedimentară sunt asociate cu stadiul târziu

1) formarea melasei, cu care sunt asociate depozite de materiale de constructii;

2) formație pestriță cu depozitele sale sedimentare-infiltrate de fier, cupru, vanadiu, uraniu;

3) formarea evaporitelor cu zăcăminte de sare, uneori însoțite de formațiuni de petrol și gaze;

4) formarea nisip-argilă care conţine hidrocarburi(subformații purtătoare de cărbune și petrol și gaze).

Zone tectonico-metalogene ale geosinclinalelor

Masive mediane sunt blocuri de roci antice. In interiorul acestora sunt localizate intruziuni de granite leucocratice cu pegmatit, albitit-greisen si depozite hidrotermale.

Zonele interioare fixați zonele cele mai deviate în care se acumulează straturi groase de roci terigen-vulcanogene. În stadiul de mijloc, aici are loc o ridicare axială și se introduc complexe granitoide cu depozitele lor caracteristice pegmatite, albitite-greisen și hidrotermale de metale rare.

Șanțuri geosinclinale sunt structuri de rift longitudinale înguste în interiorul cărora se dezvoltă formațiuni vulcanogenice bazalt-liparitice (centri de ofiolit) cu depozite de pirit de cupru, zinc și plumb. În plus, aici se formează formațiuni de plagiogranit-syenit cu minereu de fier skarn, minereuri de cupru și cobalt.

Zonele periferice acoperă părțile marginale ale geosinclinalelor. Aceste zone sunt pătrunse de mase batolitice de granitoizi cu depozite hidrotermale plutonogene de aur, cupru, molibden, plumb și zinc, precum și intruzii hipobisale moderat acide cu depozite de scheelit skarn.

abateri înainte apar în stadiul final, ele sunt formate din straturi terigene, pestrițe și evaporite; sunt asociate depozite de săruri de rocă și potasiu, minereuri de infiltrare sedimentară de uraniu, vanadiu și cupru, precum și zăcăminte mari de petrol și gaze. cu ei. Uneori, pe locul unor astfel de jgheaburi apar centuri vulcanice marginale terestre de compoziție andezit-dacitică cu depozite hidrotermale de metale neferoase, rare și nobile.

cadru de platformă determină lățimea geosinclinalului și variază de la 35 la 65 km.

Delimitează defecte adânci delimitează zonele tectonico-metalogene ale geosinclinalului şi controlează centurile de roci magmatice şi depozite endogene. Într-un stadiu incipient, aici sunt localizate roci de peridotită și formațiuni de gabro cu depozite de cromiți, titanomagnetite și platinoide. Într-o etapă ulterioară, acestea sunt asociate cu mici intruziuni și roci vulcanice andezit-dacitice cu o gamă largă de depozite hidrotermale.

Câmpurile platformei

În structura platformelor antice, se disting trei complexe de roci cu grupurile corespunzătoare de depozite:

1 - bază sau nivel inferior, fundație pre-paleozoică;

2 – acoperire sau strat superior de roci sedimentare de platformă;

3 – zone de activare tectonico-magmatică.

Etapa metamorfică inferioară
Este compus din roci metamorfice din arhean, proterozoic și rifean.

Se caracterizează prin:

1) formațiuni bazaltoide cu zăcăminte magmatice de cromite, titanomagnetite, minereuri sulfurate de cupru-nichel, minereuri hidrotermale de aur și zăcăminte de pirit;

2) formațiuni de granit cu depozite de mica si pegmatite metalice rare;

3) depozite metamorfozate serie sedimentară - cuarțite feruginoase, conglomerate purtătoare de minereu și șisturi negre, formațiuni stratiforme străvechi de cupru, plumb și zinc.

Nivelul superior al capacelor platformei caracterizat printr-o serie de formaţiuni continentale

Se caracterizează prin:

1) formarea nisip-argiloasă cu zăcăminte de cărbune, bauxită, minereuri de fier și mangan, argile refractare;

2) formatiune bituminoasa șist negru, transformându-se în șisturi bituminoase și roci sursă;

3) formarea de nisip de cuarț nisipuri de cuarț și cuarț-glauconit, care conțin depozite de fosforiți și nisipuri;

4) formațiuni carbonatice cu depozite de calcar, dolomit, marne si gips.

În procesul de formare a acoperirii platformei, s-au format trei formațiuni magmatice pe lângă cele sedimentare:

1) capcană cu zăcăminte de minereuri de cupru-nichel, cupru nativ, spate islandeză, grafit și azbest crisotil;

2) alcalin ultrabazic și trahibasaltic , care sunt asociate cu depozite de pământuri rare carbonatite, fosfor, uraniu, fluorit;

3) sienite nefeline cu depozite de apatită și pământuri rare; kimberlite si lamproite diamantoase.

Zone de activare tectonico-magmatică

Aceste zone sunt asociate cu manifestări de mișcări tectonice suprapuse, care au fost însoțite de vulcanism, intruziuni de compoziție ultrabazică, alcalină și acidă. Aceste procese sunt asociate cu formarea zăcămintelor magmatice de minereuri de cupru-nichel, cromit, platinoide și titan în asociere cu roci mafic-hiperbazice, pegmatite metamorfogene de metale rare și mica, o gamă largă de zăcăminte hidrotermale de Sn, W, Mo, Au, U, fluorit, depozite stratiforme de plumb-zinc, kimberlite diamantoase.

Depozitele oceanice

Plasori de coastă-marin. În prezent, placerii de ilmenit-rutil-zircon-monazit din oceanele Indian și Atlantic, placerii purtători de aur și platină din Alaska și Filipine și diamantele din Africa de Sud sunt de interes industrial. De mare importanță sunt plajele inundate de pe litoral (nisipuri de sticlă cuarț, nisipuri de ciment, nisipuri negre cu minereuri de fier și titan).

Depozitele s-au format pe fundul mărilor și oceanelor. Acestea includ zăcăminte de fosforiți, noduli de fier-mangan și minereuri sulfurate.

Condiţii geologice pentru formarea zăcămintelor din punctul de vedere al conceptului mobilist

La baza conceptului mobilist se află ciclul orogenic Wilson, care acoperă de obicei un interval de timp de 200-250 de milioane de ani. Ciclul este împărțit în cinci etape:

1. rifting intracontinental;

2. extinderea fundului oceanic;

3. absorbția crustei oceanice, ciocnirea plăcilor litosferice;

4. finală (stabilizare).

I. Etapa de rifting intracontinental

Următoarele tipuri de zăcăminte sunt asociate cu structurile geologice care au apărut în această etapă.

1. În rupturi intercontinentale sarauri si sedimente metalice cu cupru, zinc, argint etc. (depresiunile Marii Rosii).

2. În zonele de rift ale continentelor Intruziile stratificate bazic-ultrabazice se formează cu depozite de cupru-nichel, platinoid, cromit și titanomagnetit (Bushveld, Africa de Sud; Great Dike, Zimbabwe).

3. În zone de activare tectonomagmatică stadiul de pre-rift produce kimberlite purtătoare de diamant și țevi de lamproit (Africa de Sud, Yakutia, Australia); intruziuni ultramafic-alcaline cu carbonatiti (Kovdorskoye in Rusia, zacaminte sud-africane); intruziuni de sienite nefeline cu apatit-nefelină și mineralizare de pământuri rare (Khibiny, Rusia); intruziuni de granite alcaline cu greisens de staniu-tungsten și depozite de filoane de tantal-niobiu (Jos, Nigeria).

4. În timpul rupturi interioare minereurile polimetalice stratiforme se formează în secvențe terigene (Sullivan, Canada; Muntele Isa, Australia); zăcăminte de uraniu tip rulou; în complexele evaporite depozite de săruri, magnezit, fosforit.

II. Extinderea (întinderea) fundului oceanului

În această etapă apar crestele mijlocii oceanice, care sunt rupturi adânci în litosferă, se formează zăcăminte minerale în următoarele situații geologice.

1. În regiunile de creasta mijlocie a oceanului pe versanţii acestora şi în rupturi axiale se formează depozite vulcanogenic-sedimentare pirit-polimetalice.

2. În zonele adânci ale crestelor oceanice cromiții se formează în complexe de dunite, nichelul, titanomagnetitul, minereul de aur și minereurile de platinoide se formează în masivele peridotitice.

3. În transforma zonele de defect se formează barită stratiformă și depozite vulcanogenic-sedimentare de pirit-polimetalice.

4. Pornit marginile pasive ale continentelor, disecat prin fisuri, se acumulează o serie sedimentară, inclusiv minereuri stratiforme de cupru, pachete de fosforit; în depozitele carbonatice ale raftului sunt depozite de plumb-zinc și barit-fluorit.

III. Absorbția (subducția) unei plăci oceanice

1. În timpul arcul exterior și tranșeele de adâncime se scot la suprafata depozite ale asociatiei ofiolite aparute mai devreme - depozite de pirita, cromit, talc, azbest si magnezit in roci ultrabazice, se formeaza filoane de aur-cuart la temperatura joasa.

2. În arcul vulcano-plutonic sunt localizate granodiorit și plutoni granitici, sunt asociate cu porfir de cupru-molibden și depozite de staniu-tungsten, manifestări stratificate de antimoniu și mercur.

3. În setarea geodinamică a magmaticii arcului din spate câmpurile sunt formate din intruziuni de granite anatectice cu depozite de staniu.

4. Bazin de compresie marginal completează sistemul structurilor geologice meridionale. Este umplut cu sedimente terigene și conține mineralizări de uraniu prin infiltrare în gresii, depozite de sare în straturile de evaporiți și straturi de cărbune.

IV. Ciocnire în sistemele „continent – ​​continent” și „continent – ​​arc”.

Convergența continentelor duce la închiderea oceanului, la apariția centurii de împingere din anteland, în care granite cu depozite de staniu-tungsten, granite leucocratice, conținând mineralizarea uraniului. În bazinele din anteland se formează depozite de infiltrare de cupru și uraniu în straturi terigene.

Ciocnirea continentului - arc vulcanic este însoțită de împingerea ofiolitelor pe avansul continental, în timp ce depozitele de pirit-polimetalice sunt ridicate la suprafață. Bazinele din interior și din anteland acumulează sedimente cu depozite stratiforme de minereuri de cupru, vanadiu-uraniu, strate evaporite și formațiuni de cărbune. În centura de foreland, granitele anatectice apar cu depozite de staniu, wolfram, uraniu și uneori argint, nichel și cobalt.

V. Etapa finală.

Această etapă completează ciclul. Se caracterizează prin revenirea unui singur continent la starea sa inițială, atenuarea proceselor tectonice și magmatice, formarea sistemelor de rifturi amagmatice umplute cu sedimente terigen-carbonate cu depozite sedimentogene și depozite polimetalice epitermale, precum și minereuri de uraniu de infiltrare. În această etapă, apar curele vulcanice cu depozite de aur-argint și polimetalice.

Etapele ciclului Wilson și etapele ciclului geosinclinal al lui V.I. Smirnov sunt strâns legate între ele. Stadiul geosinclinal timpuriu corespunde celor trei etape ale lui Wilson - rifting intracontinental, expansiunea fundului oceanic, absorbția crustei oceanice. Stadiul de mijloc este identic cu stadiul de ciocnire a plăcilor litosferice, iar stadiul târziu este similar cu stadiul final al ciclului mobilistic.

Conceptul geosinclinal reprezintă o generalizare empirică fundamentală. Oferă o imagine reală a scoarței terestre, simplificând unele fenomene geologice. Principalul său dezavantaj este lipsa unei explicații satisfăcătoare a metalogenezei a două tipuri de structuri puternic contrastante ale scoarței terestre - plăci oceanice și continentale. Nu oferă o explicație satisfăcătoare a magmatismului și metalogenezei unor structuri precum crestele oceanice, marginile continentale active și pasive și cauzele mișcărilor tectonice orizontale.

Conceptul mobilist descrie mai obiectiv și complet originea și metalogeneza principalelor structuri ale scoarței terestre. Cu toate acestea, acest concept este încă departe de a fi perfect. Aspecte mai temeinic pozitive ale acestor concepte și deficiențele lor sunt luate în considerare în cursul „Geotectonica”.

Durata formării depozitelor

Timpul de formare a depozitelor este destul de proporțional cu durata proceselor geologice și, mai ales, cu timpul de formare a rocilor. Determinările directe ale vârstei absolute indică faptul că formarea minereului se poate desfășura, în funcție de natura genetică și stabilitatea proceselor minere-metalogene, de la mii la zeci de milioane de ani. În perioade scurte de timp de până la zeci de mii de ani, apar depozite de vene și stocuri, asociate cu magmatismul granitoid. Epoci mai lungi (5–10 Ma) sunt necesare pentru formarea straturilor sedimentare de minereu de fier sau a complexelor de minereu ale masivelor ultramafice stratificate.

Niveluri de adâncime a depozitului

aproape de suprafata Locul nașterii sunt reprezentate de toate tipurile de acumulari exogene, minereuri vulcanogene si expiratorii-sedimentare. Formarea lor a avut loc într-un mediu cu abundență de oxigen, presiuni și temperaturi scăzute. Minereurile se caracterizează prin agregate colomorfe și cu granulație fină.

Nivel hipobisal cel mai bogat în varietatea de formațiuni de minereu. Aici sunt localizate aproape toate tipurile industrial-genetice de depozite endogene. Aceasta este o zonă de dezvoltare predominantă a acumulărilor hidrotermale, skarn și magmatice de minerale în intruziuni stratificate.

zona abisala săracă în formațiuni de minereu. Aici se formează în principal albitită-greisen, carbonatită, pegmatită și unele depozite magmatice asociate cu plutoni de granitoizi mari, bazici și ultrabazici.

LA zona ultraabisală se formează un grup restrâns de depozite metamorfice (șisturi distenică, silimanită și andaluzită, rutil, corindon etc.). În plus, există transformări semnificative ale minereului format la niveluri superioare, în primul rând zăcăminte metamorfozate de fier și mangan.

Astfel, în învelișul superior al scoarței terestre cu o grosime de aproximativ 15 km (sfera de minereu), concentrația de minerale este cea mai semnificativă la nivelurile apropiate de suprafață și hipabisal. Mai jos, intensitatea formării minereului scade și se oprește practic în zona ultraabisală.

Ediție: Nedra, Moscova, 1986, 358 pagini, UDC: 553,3

Limba(e) rusa

Sunt luate în considerare tipurile industriale de zăcăminte de metale feroase, neferoase, prețioase, radioactive și rare în diferite regiuni ale lumii. Se bazează pe taxonomia industrială a zăcămintelor, bazată pe morfologia corpurilor de minereu, condițiile geologice de apariție a acestora, compoziția minerală și materială a minereurilor și caracteristicile prelucrării lor tehnologice. Cele mai interesante zăcăminte sunt caracterizate Uniunea Sovieticăși țări străine. Pentru fiecare metal sunt date proprietăți și aplicații, caracteristici geochimice, minerale industriale și tipuri de minereuri. Pentru studenții universităților de minerit și geologie care studiază cursul „Tipuri industriale de zăcăminte de minereu”.

Rezoluțiile Comitetului Central al PCUS și ale Consiliului de Miniștri al URSS au atras atenția asupra necesității intensificării lucrărilor privind economisirea și utilizare rațională materii prime minerale, combustibil și energie și alte resurse materiale. În lumina acestor decizii importanţă dobândeşte studiul problemelor economice. Ministerului Învățământului Superior și Secundar de Specialitate al URSS i s-a solicitat să intensifice activitatea privind educația studenților, să îmbunătățească predarea disciplinelor economice și să sporească rolul procesului de învățământ în educația economică a elevilor.

Pregătirea economică a studenților la specialitatea 0101 (prospecție geologică, prospectare și explorare a zăcămintelor minerale) este în mare măsură determinată de conținutul și metodele de predare ale cursului de tipuri industriale de zăcăminte de minereu. În esență, este un curs de geologie economică. Poate fi predat într-o varietate de moduri.

Primul este că studiul zăcămintelor industriale ale fiecărui metal se realizează conform principiului genetic. Se iau în considerare depozitele magmatice, pegmatite, carbonatite, postmagmatice, exogene, metamorfogene. Tipurile industriale de zăcăminte sunt considerate formațiuni de minereu în cadrul tipurilor genetice. Această abordare a studiului subiectului asigură un nivel superior de pregătire specialiştilor în căutarea zăcămintelor de minereu.

A doua modalitate este ca studenții să studieze principalele tipuri industriale de zăcăminte în ordinea importanței lor industriale, indiferent de geneză. În acest caz, interesul studentului pentru economia resurselor minerale se dezvoltă, pe măsură ce devine un factor determinant, studentul stăpânește elementele de bază ale evaluării economice a zăcămintelor. În acest caz, se asigură o legătură strânsă între cursurile zăcămintelor de minereu și explorare și, în consecință, se asigură un nivel superior de pregătire a geologilor specializați în explorarea zăcămintelor.

În această carte, prezentarea materialelor se desfășoară pe a doua cale bazată pe mulți ani de experiență în predarea cursului zăcămintelor de minereu de către prof. E. E. Zaharov și conf. univ. P. D. Yakovlev la Departamentul de Minerale, Institutul de Stat al Resurselor Naturale din Moscova. S. Ordzhonikidze. Descrie principalele tipuri industriale de zăcăminte de 43 de metale sau grupe de metale: feroase, aliaje, neferoase, nobile, radioactive și rare. Denumirile multor tipuri industriale sunt păstrate de cele tradiționale, de lungă durată (cupru-porfir, pirit, plumb-zinc stratiform în roci carbonatice etc.). A fost specificată numele unui număr de tipuri industriale de zăcăminte de staniu, aur, uraniu, beriliu și alte metale. În acest caz, denumirea tipului include metalul, principalele minerale industriale (sau asociația de minerale) și morfologia corpurilor de minereu. Pentru depozitele complexe, metalele minore sunt enumerate pe primul loc, iar metalul de importanță primară este numit ultimul. În procesul de învățare, atenția elevilor se concentrează asupra principalelor tipuri industriale, asupra zăcămintelor mari și unice, care sunt principalele surse de metale. Depozitele de importanță industrială secundară și sursele potențiale de metale sunt studiate mai puțin amănunțit.

De-a lungul istoriei omenirii, oamenii au stăpânit diverse minerale, în special metale. Șapte dintre ele, cunoscute din cele mai vechi timpuri - aur, argint, cupru, staniu, fier, plumb și mercur - sunt denumite în mod obișnuit preistorice. cunoscută omului metalul era aur. A fost folosit pentru a face bijuterii și monede. Atunci oamenii au început să folosească cuprul, al cărui rol în dezvoltarea culturii umane este deosebit. Primele unelte metalice de muncă au fost făcute din cupru nativ, ca urmare, epoca de piatră a fost înlocuită cu epoca cuprului. Utilizarea staniului și producerea bronzului au dus la epoca bronzului. Apoi a venit epoca fierului, care continuă până în zilele noastre.Pe măsură ce știința și tehnologia se dezvoltă, se descoperă noi elemente și se creează oțeluri și aliaje, se folosesc un număr tot mai mare de metale. În prezent, extracția minereurilor de fier, mangan, aluminiu, cupru, plumb, zinc, nichel etc. se realizează la scară uriașă.În epoca modernă a revoluției științifice și tehnologice, în epoca electronicii, nucleare energie, tehnologie nucleară și spațială, metale radioactive și rare. Dar perspectivele consumului lor în viitor sunt și mai grandioase.În condițiile socialismului dezvoltat și al construirii bazei materiale și tehnice a comunismului în țara noastră, rolul mineralelor metalice a crescut nemăsurat. Implementarea principalei linii strategice în politica PCUS - creșterea maximă a nivelului de trai al poporului sovietic - este posibilă numai dacă există o bază de minerale și materii prime fiabile de metale, o creștere a extracției și producției acestora. O cantitate imensă de muncă a fost făcută de geologii sovietici. Academicienii V. A. Obruchev, A. E. Fersman, S. S. Smirnov, A. N. Zavaritsky, A. G. Betekhtin au avut o mare contribuție la dezvoltarea științei zăcămintelor de minereu și la crearea unei baze fiabile de materii prime de metale în țara noastră, D. S. Korzhinsky, V. I. Smirnov. . M. Kreiter (1960), iar după el V.I. Krasnikov (1965) sub tipurile industriale de zăcăminte au înțeles astfel de tipuri naturale de zăcăminte geologice și mineralogice, în timpul funcționării cărora, în total, câteva procente din acest tip sunt extrase pe tot cuprinsul minerale mondiale.În ultimii 10 ani, taxonomia industrială a zăcămintelor a fost luată în considerare de mulți cercetători. Dar cele mai de succes tipuri industriale de zăcăminte de minereu au fost identificate și sistematizate de către angajații VIEMS pentru fier, cromiți, nichel și cobalt, wolfram, molibden, cupru, plumb și zinc, staniu, antimoniu și mercur, beriliu și alte metale. de tipuri industriale pentru multe metale nu este suficient dezvoltat și ar trebui îmbunătățit în viitor. La elaborarea sistematicii, este necesar să se pornească de la faptul că zăcămintele industriale sunt cele cu rezerve de sold care sunt fezabile din punct de vedere economic de dezvoltat cu stadiul actual al tehnologiei. Tipul industrial al zăcămintelor este determinat în primul rând de condițiile geologice de apariție și morfologia corpurilor de minereu, compoziția minerală și materială a minereurilor, care determină metodele de exploatare a zăcămintelor și tehnologia de obținere a metalelor.În funcție de cantitatea rezervelor de metale, depozitele sunt împărțite în mari și unice, medii și mici. Practica mondială arată că depozitele mari joacă un rol major în rezervele explorate și în exploatarea metalelor. Deci, de exemplu, doar 6% din numărul total de zăcăminte de cupru explorate conțin 70% din rezervele acestui metal, 8,3% din zăcăminte de staniu - 69% din rezerve, 6% din zăcăminte de plumb și zinc - 51 și 42% din rezerve, respectiv, etc. Având în vedere amploarea extracției minerale proiectată pentru viitorul apropiat, zăcămintele mici și mijlocii nu pot afecta semnificativ starea aprovizionării pentru nevoile în creștere ale economiei naționale. Eficiența explorării și dezvoltării acestora depinde de amploarea zăcămintelor. Prin urmare, este de dorit ca zăcămintele descoperite și explorate în noi regiuni de minereu să fie mari.Calitatea minereurilor trebuie să îndeplinească cerințele stabilite pentru conținutul de metal principal (condiția) și conținutul admis de elemente nocive. De asemenea, este necesar să se țină cont de prezența unor elemente valoroase de impurități în minereu. Minereurile pot fi monometalice și complexe (două, trei metale și mai mult). După conținutul componentelor principale, acestea se disting între bogați, mijlocii și săraci. Cele mai valoroase sunt minereurile bogate, din care metalul poate fi obținut fără îmbogățire prealabilă. Cu toate acestea, în legătură cu creșterea extracției metalelor și îmbunătățirea metodelor de prelucrare tehnologică, minereurile sărace sunt extrase la scară crescândă.Tehnologia de prelucrare a minereurilor este determinată de compoziția lor minerală și materială. Este necesar să se stabilească compoziția minerală cantitativă a minereurilor și să se identifice componentele principale și asociate, să se determine principalele minerale de minereu, să se studieze soiurile și generațiile de minerale care diferă ca compoziție și concentrație. De asemenea, este necesar să se studieze distribuția spațială a minereurilor și să se întocmească hărți mineralogice și tehnologice, să se compare echilibrul distribuției elementelor minereului pe minerale și să se afle formele de includere a acestora în compoziția minereurilor, să se studieze modificările hipergenelor din minereuri. și rezolvă o serie de alte probleme. Abia după aceasta trebuie dezvoltată o schemă de prelucrare tehnologică a minereurilor, care să prevadă extragerea nu numai a componentelor principale, ci și a componentelor asociate. În prezent, 10-15 elemente sunt extrase din minereuri sulfurate de cupru-nichel și pirit-polimetalice. Minereurile din metale rare sunt cele mai dificil de prelucrat. Este important nu numai extragerea tuturor elementelor din minereu, ci extragerea lor economic.Condițiile miniere și geologice de exploatare trebuie, de asemenea, să asigure exploatarea zăcămintelor rentabilă și foarte eficientă. Cea mai eficientă dezvoltare a depozitelor cale deschisă, gravitație specifică care crește din ce în ce mai mult, mai ales în extracția minereurilor de fier, nichel, molibden, wolfram, staniu, uraniu și unele metale rare. Într-un număr de cazuri, în extracția uraniului, cuprului, metodele de leșiere subterană se dovedesc a fi eficiente. Într-un mediu geologic sau hidrogeologic complex, chiar și depozitele mari cu un conținut ridicat de metale sunt inaccesibile pentru minerit. Cu toate acestea, odată cu îmbunătățirea tehnologiei, aceste probleme sunt soluționate cu succes. Poziția geografică și economică a zăcămintelor are și, în unele cazuri, un impact semnificativ asupra acestora. evaluare economică. Un zăcământ industrial trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: să aibă rezerve mari, să aibă minereuri Calitate superioară, bine susceptibile de prelucrare, să fie caracterizate de condițiile miniere și geologice disponibile pentru o exploatare eficientă și, în final, să fie situate într-o regiune geografică și economică favorabilă. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, mai ales în epoca revoluției științifice și tehnologice, toate aceste cerințe nu rămân constante, conceptul de zăcăminte industriale. Toate zăcămintele noi, care până de curând erau considerate neindustriale, sunt implicate în minerit.

Acest capitol tratează caracteristicile morfologice ale depozitelor, adică formele și dimensiunile acestora, orientarea spațială a corpurilor între rocile gazdă și perturbările post-minere.

O înțelegere corectă a morfologiei zăcămintelor minerale și a condițiilor de apariție a corpurilor de minereu este importantă, în primul rând, în pregătirea proiectelor de exploatare rațională a zăcămintelor. Prin urmare, studiul formei și condițiilor de apariție a corpurilor de minereu este una dintre sarcinile importante în realizarea explorării detaliate și operaționale a zăcămintelor. Rezolvarea corectă a acestei probleme este, de asemenea, importantă în determinarea genezei zăcământului explorat, care, la rândul său, predetermina planul de explorare.

1. Depozite singenetice și epigenetice

După vârsta relativă a zăcămintelor minerale și a rocilor gazdă ale acestora, se disting două grupe de zăcăminte: singenetice și epigenetice. Primele se formează simultan cu rocile gazdă ca urmare a aceluiași proces geologic. Reprezentanții tipici ai unor astfel de zăcăminte sunt depozitele de cărbune, săruri fosile, bauxite, care apar printre straturile de roci sedimentare și s-au format concomitent cu acestea în același proces de sedimentare sau sedimentare (depozite sedimentare). Depozitele epigenetice apar mai târziu decât acele roci printre care apar; formarea depozitelor si a rocilor gazda are loc in acest caz ca urmare a diferitelor procese geologice. Exemple caracteristice de depozite epigenetice sunt corpurile de minereu filon de geneză postmagmatică care apar în fisurile dezvoltate în diferite roci.

2. Formele corpurilor de minerale

Fiecare corp geologic are trei dimensiuni în spațiu (lungime, lățime, adâncime); în funcție de raportul dintre valorile acestor trei dimensiuni, există trei tipuri de forme de minerale:

1) corp izometric, având trei dimensiuni aproximativ egale;

2) corpuri columnare, în care o dimensiune este mare în comparație cu celelalte două - alungirea în adâncime este mare, iar lungimea și lățimea sunt mult mai mici;

3) corp în formă de stoc,în care două dimensiuni sunt mari (extensie în adâncime și lungime), iar a treia (putere) este mică.

Între aceste trei tipuri există forme tranzitorii. În plus, în natură există astfel de forme de depozite care nu pot fi puse în niciunul dintre tipurile de mai sus, de exemplu, o colecție de mici acumulări de materie minerală. Aceste forme neregulate de depozite ies în evidență într-un al patrulea tip special - corpuri complexe.

Clasificarea formelor corpurilor zăcămintelor minerale este prezentată în tabel. unu.

Forme izometrice corpurile de zăcăminte minerale nu sunt larg distribuite. tulpină și priză diferă unele de altele ca mărime. Dimensiunea tijei în diametru este determinată de cel puțin zeci de metri. Diametrul cuibului se măsoară în câțiva metri. Cuiburi de cromiți și cromiți purtători de platină în roci ultramafice (zăcământul Nizhne-Tagilskoe din Urali) pot servi ca exemple de depozite singenetice de formă izometrică. Depozitele epigenetice sunt caracterizate atât prin forme de corpuri de minereu asemănătoare stocurilor, cât și a cuiburilor, dar totuși predomină cuiburile. De exemplu, corpuri asemănătoare cuiburilor de minereuri de plumb-zinc se găsesc adesea în calcarele, care au apărut în mod metasomatic (zăcămintele Nerchinsk din Transbaikalia). stoc se numeşte un mare depozit mai mult sau mai puţin izometric de materii prime minerale continue sau aproape continue (Fig. 1).

Orez. 1. Un stoc de minereu de cupru din zăcământul Tsitelsoneli. 1 - Depozite libere cuaternare; 2- lavă cuaternară; 3 - tufurile Cretacicului superior; 4 - tuf de gips; 5 - cuarțite secundare; 6- diguri de albitofire de cuarț; 7 - corp de minereu; 8 - foraje.

Un exemplu sunt stocurile de sare gemă, zăcămintele hidrotermale metasomatice de minereu etc.

Atunci când tulpina sau priza este aplatizată într-o direcție și are loc o tranziție de la aceste corpuri la tip placă, apar lentile și linte. Spre deosebire de corpurile izometrice, lentila are putere inegală: puterea sa este maximă în centru, iar spre margini dispare. O linte diferă de o lentilă prin puterea sa relativ mai mare, dar dimensiunile generale mai mici.

cuib se numește o acumulare locală relativ mică a unui mineral. Acestea includ corpurile unor zăcăminte de aur, plumb-zinc, cromit, mercur și alte minereuri.

Corpuri coloane întotdeauna epigenetice. Sunt relativ rare. Reprezentanții lor caracteristici sunt țevile și venele asemănătoare stâlpilor. Conductele au o secțiune eliptică sau rotunjită, măsurată cu sute de metri în diametru și uneori se extind până la o adâncime de câțiva kilometri. Exemple clasice de corpuri tubulare situate aproape vertical sunt depozitele de diamante magmatice din Yakutia și Africa de Sud, limitate la intruziuni de roci ultrabazice, kimberlite, cu formă corespunzătoare. Corpuri coloane se găsesc și printre zăcămintele postmagmatice de minereu: Klimeks (Mo) în statul Colorado și Depozite din Rusia - Angaro-Ilimskoe și Mikoyanovskoe. Venele coloanei au o lungime mică în secțiune orizontală și o grosime nu semnificativă, dar pe verticală pot fi urmărite pe sute de metri și uneori mai mult de un kilometru.

Elementul principal care determină dimensiunea și forma corpurilor izometrice este secțiunea lor transversală.

Corpuri plate de minerale caracterizat prin două marimi lungi și una scurtă. Reprezentanții lor cei mai caracteristici vor fi: pentru depozitele epigenetice - o filă, pentru depozitele singenetice - un strat.

Plast este un corp în formă de placă, de origine sedimentară, având o compoziție omogenă și limitat de două suprafețe de așternut mai mult sau mai puțin paralele (cu excepția ciupiturilor). Formațiunile ocupă de obicei o suprafață mare: sunt alungite de-a lungul loviturii și scufundării pe sute și mii de metri, având o grosime relativ mică, măsurată în metri, mai rar zeci de metri. În secțiunile geologice netulburate, stratul mineral de bază este mai vechi, iar supraîncărcarea este mai tânără decât stratul situat între ele. Straturile, ca și venele, au constricții și umflături, se pot subția și se pot întinde.

Sunt cunoscute zăcăminte stratificate de multe minerale: minereuri de mangan (Nikopolskoe), fosforiți (Karatausskoe), săruri (Solikamskoe), cărbuni (Donbass, bazinul Irkutsk) etc.

Straturi sunt cele mai tipice pentru depozitele sedimentare de minereu, cărbune și minerale nemetalice. Corpurile metasomatice care se dezvoltă de-a lungul straturilor separate de straturi de roci sedimentare capătă caracterul depozite stratificate. Stratul mineral este uneori împărțit în pachete separate prin straturi intermediare de rocă; pachetele, la rândul lor, se pot sparge în straturi. În consecință, straturile sunt distinse simplu(fără straturi de rocă) și complex(cu straturi intermediare de rocă).

Orez. 3. Structura stratului mineral (în secțiune). 1 - fascicule si straturi de minerale; 2 - straturi de rocă

Principalele elemente care determină poziția geologică și dimensiunile formațiunilor sunt direcția de lovire și lungimea de lovire, direcția de scufundare, unghiul de scufundare și lungimea de scufundare și, în final, grosimea formațiunii. De obicei, depozitele de rezervor au o lungime mare, ajungând, de exemplu, în bazinul Donețului, la câteva zeci de kilometri. Prin scufundare, unele formațiuni, cum ar fi conglometrele aurifere Witwatersrand din Africa de Sud, sunt exploatate la adâncimi de peste 3 km. Formațiunile sunt împărțite în scufundare abruptă, cu unghiuri de scufundare mai mari de 45 ° și scufundare ușoară, cu unghiuri de incidență mai mici de 45°. Grosimea zăcămintelor minerale variază de la straturile intermediare abia vizibile la câteva sute de metri. Deci, de exemplu, grosimea straturilor de cărbune de lucru în Donbass este de obicei de 0,45-2,5 m (în medie 0,7 m), grosimea straturilor de cărbune brun din bazinele terțiare ale Uralului de Sud ajunge la 150 m, iar grosimea sării. depozitul în Solikamsk în Urali este de 500 m.

Cusăturile subțiri de minerale nu sunt extrase. Prin urmare, pe lângă definiția geologică a grosimii, există concepte industriale ale grosimii zăcămintelor minerale. lucru se ia în considerare grosimea minimă la care este oportun să se exploateze formaţiunea. Pentru cărbune, acesta variază de la 0,1 la 1 m. este grosimea totală a straturilor de minerale și roci pentru partea de lucru a rezervorului. Util puterea este definită ca suma pachetelor de energie de minerale, extrase în timpul producției din rezervor.

Depozitele sub formă de rezervor sunt cu un singur strat și cu mai multe straturi. În acest din urmă caz, iese în evidență straturile productive roci, cuprinzând o serie de straturi de minerale. Numărul de astfel de straturi din stratul productiv poate fi diferit. Deci, în bazinul Regiunii Moscova există doar două straturi de lucru, în Donbass - aproximativ 100, în bazinul Silezia Superioară - 140. Bogăția straturilor productive este determinată de factor de productivitate- raportul dintre grosimea totală a straturilor minerale și grosimea totală a straturilor.

Rezidențial Se obișnuiește să se numească un corp format ca urmare a umplerii unei fisuri în orice rocă cu o substanță minerală.

¤

Orez. 4. Vena cu pene și schema mișcării tectonice de-a lungul axului venei

În cazul în care vena nu are o cădere verticală, ci oblică, rocile care se află deasupra venei se numesc partea suspendată, iar rocile care se află sub venă se numesc partea culcată a venei. Suprafața de-a lungul căreia substanța minerală venoasă intră în contact cu roca laterală se numește șansă. Viețile variau ca mărime. Lungimea lor se măsoară în zeci de metri, primele sute de metri, mai rar kilometri și uneori zeci de kilometri. Cea mai lungă venă-mamă purtătoare de aur din California a fost urmărită intermitent pentru 112 km.

Orez. 5. Venele.

A - simplu; 6- complex. Punctele acoperă zona stâncilor de perete nealterate

Grosimea venelor variază de la zecimi de metru la zeci de metri. De-a lungul scufundării, venele se desprind uneori destul de repede, dar se pot extinde la o adâncime considerabilă, depășind un kilometru. De exemplu, filoanele de aur-cuarț ale zăcământului Kolar din India au fost expuse la o adâncime de aproximativ 3 km.

Puterea venelor rămâne rareori constantă; de obicei, totuși, variază atât de-a lungul loviturii, cât și de-a lungul adâncirii venei, uneori crescând în locurile de umflătură, apoi scăzând în locurile de constricții. Trăit; caracterizat prin balonare, care urmează unul după altul, se numește cicatricial a sau camera. Dacă aceste umflături sunt aproape unele de altele, se ia în considerare vena mărgele.

Orez. 6. Vena cu margele x Fig. 7. Vena camerei

Punerea venelor poate fi simplă, tocită și complexă. Cu o simplă separare, puterea miezului scade treptat până la zero. Cu o tăiere tocită, puterea miezului este întreruptă brusc. Cu o înțepare complexă, venele sunt împărțite într-un număr de proeminențe separate, sau așa-numitele degete. O astfel de îmbinare complexă este foarte tipică, de exemplu, pentru venele de pegmatită din regiunea purtătoare de mica Mamsky.

venelor pot fi localizate în diverse moduri între rocile gazdă.În conformitate cu aceasta, se disting filoane înclinate, care apar în funcție de stratificarea rocilor, și filoane secante, care sunt situate inconsecvent cu stratificarea sau schistozitatea rocilor gazdă. După cum s-a menționat mai devreme, venele care se află în cavitățile exfolierii anticlinale sunt numite vene de șa. Reprezentantul lor clasic este sistemul şa a trăit în zăcământul de aur Bendigo din Australia (vezi Fig. 8).

Orez. 8. Vena şa

forme complexe corpurile de minereu sunt larg răspândite. Ele apar mai ales printre depozitele epigenetice. Uneori, corpuri de rezervor construite complex sunt observate în depozitele singenetice.

În acest caz, există o alternanță a straturilor intermediare minerale cu straturi intermediare de rocă sterilă. De exemplu, stratul zăcământului de mangan Chiatura este împărțit în 10-15 straturi de minereu și non-minere. Dintre depozitele epigenetice de formă complexă, care au apărut în majoritatea cazurilor în structuri combinate, cele mai frecvente sunt stocurile și filoanele complexe.

Stoc constă dintr-o rețea de filoane și filoane de minereu mici care se intersectează, însoțite de impregnarea mineralelor de minereu; forma generala distribuția unei astfel de mineralizări diseminate în filoane este neregulată, uneori izometrică sau alungită și seamănă cu o zonă mineralizată fracturată (vezi Fig. 9). Stocurile sunt caracteristice multor depozite hidrotermale de staniu, aur, cupru, molibden, wolfram, beriliu etc.

Orez. 9 Secțiune schematică a depozitului Altenberg;

1 - granit-porfir: 2 - stocuri din granit greisenizat; 3 - găzduiesc roci de-a lungul rupturilor (și clivajului) în diguri de granit-porfir

Venele complexe sunt destul de diverse în structura lor. Între ele predomină vene paralele contigue și, în plus, se evidențiază venele ramificate, nervurile frunzelor și venele reticulate.

venă ramificată Se caracterizează prin prezența a numeroase ramuri, așa-numitele apofize, extinzându-se de la filonul principal de minereu către părțile culcate și suspendate.Forme similare ale corpului sunt caracteristice multor zăcăminte de pegmatite purtătoare de mica și metale rare.

vena frunzei este un sistem de filoane, filoane, lentile și linte format ca urmare a executării unei rețele complexe de fisuri subțiri mai mult sau mai puțin paralele prin soluții mineralizate, limitate la zona de forfecare (Fig. 10). Un exemplu de depozit cu astfel de corpuri complexe este depozitul hidrotermal de cupru-cobalt Klyuchevskoye din Urali. În cazul în care venele mici dintr-o zonă de forfecare alungită sunt orientate în direcții diferite, o venă complexă se numește plasă. Toate corpurile de minereu menționate pot fie să iasă la suprafață, fie să fie situate la o adâncime fără a ajunge la suprafață. În acest din urmă caz, ele sunt numite corpuri „oarbe” sau „ascunse”.

Suprafața de contact a venei cu rocile gazdă se numește marginea. Rocile adiacente filonului sunt adesea alterate și mineralizate; astfel de zone de roci de perete metamorfozate creează halo modificare periveinală, conţinând uneori concentraţii industriale de componente valoroase. Se numesc nervuri care se extind de la vene în rocile laterale apofize. Principalele elemente geologice care determină dimensiunea și condițiile de apariție a nervurilor sunt direcția de lovire și lungimea de lovire, direcția, unghiul de înclinare și lungimea de scufundare, declinația și grosimea. Lungimea filoanelor de minerale variază într-o gamă foarte largă, de la filoane scurte de 1 m sau mai puțin până la o lungime colosală de 200 km (de exemplu, filonul Mamă a minereurilor de aur din California).

Venele, precum și straturile, sunt împărțite în abrupte (mai mult de 45°) și înclinate ușor (mai puțin de 45°). Prin scufundare, unele vene ies puțin adânc de suprafața pământului, în timp ce altele, cum ar fi filonul Sadonskaya de minereuri de plumb-zinc din Caucaz, pot fi urmărite la o distanță de peste 1,5 km; filoanele de cuarț cu aur Kolar din India sunt exploatate la o adâncime de peste 3,2 km. declinaţie numite linii de scufundare; ieșirea din venă de-a lungul loviturii sale; unghiuri de declinare - unghiurile formate de liniile de declinare cu linia de lovitură. În filoane, precum și în straturi, se face o distincție între capacitatea geologică și cea de lucru, adică cea mai mică valoare a acesteia la care devine posibilă exploatarea unui zăcământ filon.

Depozitele venoase constau uneori dintr-o singură venă și, mai des, din grupuri - mănunchiuri sau familii de vene. Se numesc câmpuri de minereu formate din depozite de vene câmpuri de vene.

Lentile și depozite lenticulare morfologic, ele aparțin formațiunilor care sunt de tranziție între corpurile izometrice și cele plate.

Corpurile de minerale alungite de-a lungul unei axe se numesc tevi, tuburi, sau tubular depozite. Morfologia și condițiile de apariție a acestora sunt determinate de unghiul de scufundare, sau de scufundare, lungimea în direcția de scufundare și secțiunea transversală. Unghi de scufundare mineralul tubului se măsoară între axa sa și planul orizontal. Poate varia foarte mult: de la 90° pentru țevile verticale până la 0° pentru depozitele tubulare orizontale. Secțiunea transversală și lungimea axială a conductelor sunt, de asemenea, destul de variabile. De exemplu, secțiunea transversală a țevilor de kimberlit cu diamante din Siberia variază de la 100 la 1000 m.

Printre zăcămintele de minerale lichide și gazoase(petrol, apă, gaz combustibil), în conformitate cu clasificarea lui I. Brod și N. Eremenko, în funcție de caracteristicile morfologice, se pot distinge depozite de rezervor, masive și lenticulare.

Depozite de rezervor mineralele lichide și gazoase sunt limitate la un rezervor de roci permeabile, închise între straturi impermeabile sau cu permeabilitate scăzută, într-o oarecare măsură dislocate tectonic. Astfel de zăcăminte sunt de obicei cele mai mari, atingând mai mult de 80 km în lungime de-a lungul loviturii și până la 70 km în lățime.

depozite masive sunt acumulări de lichid sau gaze în marginile de roci permeabile (structurale, erozive, recif), acoperite de sedimente slab permeabile. Pot fi atât mici, cât și mari, ajungând la 50 km 3 (Achaluki-Karabulak) și chiar câteva sute de kilometri cubi (Majid Suleiman în Iran, Kirkuk în Irak, Abqaiq în Arabia Saudită etc.).

Depozite lenticulare asociate cu zone locale de roci poroase și fracturate, delimitate pe toate părțile de roci impermeabile.