Форма и строение месторождений полезных ископаемых

Студопедия

КАТЕГОРИИ:

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Геологическое строение месторождений полезных ископаемых определяется тектоническими структурами, обеспечившими локализацию полезного ископаемого, тектоническими движениями, имевшими место во время и после формирования месторождения. Поэтому в зависимости от времени образования геологических структур относительно времени образования полезных ископаемых различают структуры доминерализационные (дорудные), синминерализационные (внутрирудные) и постминерализационные (пострудные). Рассмотрим каждую группу структур в отдельности.

Доминерализационные геологические структуры наиболее важное значение имеют для строения месторождений эндогенных эпигенетических по отношению к окружающим породам полезных ископаемых, а также для экзогенных месторождений нефтегазового и гидроминерального сырья. Доминерализационные структуры определяют пути миграции и концентрации вещества полезных ископаемых. С этой точки зрения их можно разделять с одной стороны на структуры подводящие и распределяющие мигрирующее вещество полезного ископаемого и с другой стороны на структуры, вмещающие сформированное полезное ископаемое. Очевидно, что подводящие структуры являются более крупными обычно глубинными разрывными, по которым может двигаться магма и флюиды, несущие полезные компоненты. Распределяющие структуры — более локальны, они связаны с подводящими структурами и обеспечивают подвод магмы и флюидов к местам локализации полезных ископаемых. Подводящие и распределяющие структуры сами по себе не влияют на строение месторождений, но выявление их позволяет целенаправленно вести поиски месторождений. При этом следует отметить, и это касается главным образом эндогенных месторождений, что скорее всего между формированием проницаемых структур и рудообразованием не существует перерыва во времени. Раскрытие структур, как еще в свое время отмечал С.С.Смирнов, приводит к резкому уменьшению давления, влекущему вскипание растворов, их пересыщение полезными компонентами и является причиной минералообразования.

Доминерализационные структуры, вмещающие полезные ископаемые, могут быть обусловлены пликативными и дизъюнктивными дислокациями, назовем их тектоногенными, процессами формирования интрузивных рудоносных тел, назовем их плутоногенными, наконец процесами, связаными с прорывом магматического материала на земную поверхность, назовем их вулканогенными. Таким образом все доминерализационные структуры по условиям образования можно разделить на три группы: тектоногенные, плутоногенные и вулканогенные.

Тектоногенные структуры наиболее важны для локализации наложенного гидротермального оруденения и для локализации месторождений нефти, газа и подземных вод. Среди них различают согласные структуры осадочных толщ, обусловленные пликативными дислокациями, секущие структуры, обусловленные дизъюнктивными дислокациями, и комбинированные структуры, обусловленные наложением дизъюнктивных процессов на пликативные. Среди согласных структур выделяются складки и флексуры. Складчатые и флексурные структуры осадочного чехла платформ определяют локализацию большинства известных месторождений нефти, газа и подземных вод. Залежи этих полезных ископаемых бывают приурочены к положительным структурам (антиклиналям). Они получили название сводовых залежей. Что касается эндогенных месторождений, располагающихся обычно в складчатых областях, то при рассмотрении особенностей их локализации следует иметь в виду, то что при складкообразовании на границе пластов разного состава обычно происходит разрыв их сплошности с образованием зон проницаемости вдоль границ пластов и полостей купольного отслоения. При движении растворов по этим проницаемым зонам и последующем минералообразовании возникают пластообразные залежи полезных ископаемых и так называемые седловидные жилы, раздув которых приурочен к шарниру складки, а к крыльям мощность их уменьшается. Аналогичная картина разрыва сплошности пластов наблюдается и во флексурах, где при благоприятных условиях также может концентрироваться оруденение. Для локализации оруденения в слоистых толщах важную роль конечно еще играет литологический состав пород. Полезные ископаемые обычно концентрируются в пластах проницаемых пород, перекрытых плохо проницаемыми породами-экранами.

Среди секущих доминерализационных структур различают крупные разрывные нарушения и трещины. Крупные разрывные нарушения типа надвигов и сбросов обычно контролируют размещение не отдельных рудных тел, но месторождений и рудных полей. Так зоны надвигов могут служить путями миграции и локализации нефти. К ним бывают приурочены ртутные месторождения, как например в Хайдаркане (Киргизия). В зоне крупного сброса сконцентрированы жильные тела Садонского месторождения на Северном Кавказе. Однако чаще всего зоны крупных разрывных нарушений являются рудораспределяющими структурами. Что касается трещин, то среди них, как известно, выделяются три системы: две системы диагональных по отношению к приложенному напряжению взаимно перпендикулярных трещин скола и одна система продольных открытых трещин отрыва. Наиболее благоприятными для минерализации являются трещины отрыва. При их заполнении образуется система коротких рудных жил.

Читайте также:  Мирт уход в домашних условиях полезные свойства

Комбинированные структуры с образованием тел полезных ископаемых грибообразной формы характерны для ртутных месторождений Донбасса. Здесь рудные тела локализуются в зонах разрывных нарушений и пересекающих их пластах благоприятных для минерализации проницаемых пород.

Плутоногенные доминерализационные структуры в основном связаны с остыванием интрузивов и образованием в связи с этим контракционных трещин, кроме того на строение месторождений влияет положение контакта интрузий относительно вмещающих слоистых толщ. Заполнение трещин в интрузиях полезными минералами приводит к образованию штокверков весьма характерных для грейзеновых и гидротермальных плутоногенных месторождений, какими, например, являются месторождения Караоба и Коунрад в Центральном Казахстане. По протяженным трещинам формируются системы радиальных, кольцевых и конических пегматитовых, кварцевых и др. рудных жил. Влияние характера контакта интрузий наиболее отчетливо проявляется на скарновых местолрождениях, где при согласном с напластованием вмещающих пород контакте образуются пластообразные рудные залежи, вытянутые вдоль его поверхности, а при секущем — оруденение распространяется по пластам благоприятных пород, образуя серии пластов, линз и столбов.

Вулканогенные доминерализационные структуры обусловлены строением вулканических аппаратов и окружающих их кальдер, с которыми бывают связаны гидротермальные вулканогенные месторождения. Здесь строение залежей полезных ископаемых обусловлено различными системами трещин, возникающих как в магматических породах жерловой фации, так и в кальдерах, а также характером переслаивания эффузивных пород.

Синминерализационные геологические структуры — это структуры, формирующиеся вместе с формированием залежи полезного ископаемого. По аналогии с доминерализационными структурами среди них можно различать тектоногенные, плутоногенные и вулканогенные. Роль пликативных дислокаций, выражающихся в относительном поднятии и опускании отдельных участков территории, особенно важна для формирования экзогенных и вулканогенно-осадочных залежей. Относительное поднятие территории, при водит к ее экзогенной эрозии и даже в случае образования полезного ископаемого происходит его вынос. На участках же палеонеотектонических опусканий происходит не только накопление мощных залежей полезных ископаемых, но и их захоронение под толщей осадков, способствующее их сохранению в дальнейшем. Ярким примером формирования мощных рудных тел в мульдах и отсутствия промышленных руд на поднятиях является Керченское месторождение бурых железняков. Что касается разрывных синрудных нарушений, то их роль и влияние на морфологию залежей изучены недостаточно.

Плутоногенные синминерализационные структуры обусловлены процессами рудообразования, протекающими одновременно с формированием плутонов и их одельных частей. Так сама по себе петрографическая расслоенность интрузий, обуславливающая распределение магматических горных пород и связанных с ними полезных минералов является синрудной. В результате этого образуются пластообразные многоэтажные залежи хромшпинелидовых, титаномагнетитовых и др. руд, как, например, на Сарановском, Кусинском месторождениях, месторождениях Бушвельдского массива.

Вулканогенные синминерализационные структуры связаны с вулканическими процессами во время действия которых образуются тела полезных ископаемых. Наиболее характерным примером этого являются тела в вулканических трубках. Такие трубки наиболее характерны для коренных месторождений алмазов, но в них могут быть и вулканогенные месторождения железа и меди.

Постминерализационные геологические структуры характерны для месторождений, сформировавшихся в тектонически активных районах. Проявившиеся после образования месторождений складчатые деформации изменяют элементы залегания тел полезных ископаемых, делая, например, первично горизонтально залегающие тела наклонными и вертикальными и сминая их в складки. Разрывные же деформации нарушают сплошность тел полезных ископаемых, разрывая и смещая отдельные их части относительно друг-друга. Все это затрудняет проведение разведочных и эксплуатационных работ на таких месторождениях. Кроме того, постминерализационные структуры могут служить путями миграции флюидов, и в них могут локализоваться жилы и прожилки как полезных, так и вредных минералов последующих этапов минералообразования.

Читайте также:  Отказ в выдаче патента на полезную модель

Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1639; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

Источник

Форма полезных ископаемых (рудных тел) определяется двумя
обстоятельствами. Во-первых, природными геологическими условиями их образования
и послерудного преобразования. Во-вторых, геолого-экономическими погружениями,
которые устанавливают, исходя из требование промышленности к данному виду
минеральною сырья, горно-геологическим условиям отработки объекта,
местоположению месторождения и др. Последние называют кондициями, по которым из
рудоносных зон при подсчете запасов руд оконтуривают рудные тела. Контуры рудных
тел только в редких случаях являются четкими, совпадающими с геологическими
границами. Как правило они постепенные и определяются по результатам
опробования.

Среди бесконечного разнообразия форм рудных тел можно выделить следующие
главные типы: пласты, линзы, жилы, трубы или столбы, штокверки, штоки, тела
неправильной формы, гнезда (карманы) и комбинированные залежи (рис.
2.10
).


Рис. 2.10. Схематические
формы рудных тел (по В. М. Григорьеву и др. с дополнениями): А — изометричные (а
— шток, б — гнездо, в — карман); Б — уплощенные (а — пласт, б — линза, в- жила);
В — вытянутые в одном направлении (а — столбообразное, б — трубообразное, в —
воронковидное); 1 — рудные тела; 2 — гранит; 3 — песок; 4 — гравий, галька и
минералы тяжёлой фракции; 5 — глина.

Пластами называют плоские, пластинообразные тела полезных ископаемых, образующихся водных
бассейнах синхронно с вмещающими осадочными породами. Морфологически на них
похожи пластообразные метасоматические тела, формировавшие по осадочным толщам.
Кроме того, выделяют магматогенные пластообразные залежи в стратифицированных
ультраосновных и щелочных плутонах.

Основными элементами пластов являются элементы залегания (азимут и угол
падения, длины по падению и простиранию и мощность). В зависимости от угла
падения выделяют пологие (меньше 45°) и крутые (больше 45°). Различают несколько
экономических категорий мощностей: рабочую — минимальную, при которой
рентабельно разрабатывать, эксплуатационную — сумму всех прослоев с рудным
веществом и без него, входящих в рабочую часть пласта, и полезную,
представляющую собой суммарную мощность пачек полезного ископаемого,
извлекаемого при добыче.

Линзы представляют собой плоские тела дискообразной или
лентообразной формы Они типичны для осадочных и вулканогенно-осадочных
месторождений, но могут встречаться и в метасоматических и магматических
объектах. Как и пластовые тела, они бывают полого-  и крутопадающими.

Жилы относятся к эпигенетическим рудным образованиям и в подавляющем
большинстве представляют собой трещины в горных породах, выполненные минеральным
веществом. Но имеются и метасоматические жилообразные тела. Выделяют следующие
элементы жил: зальбанды — контакты жилы с вмещающими породами со стороны
висячего и лежачего боков; апофизы — ответвления; ореолы измененных околожильных
пород. В пределах жил обособляются участки с повышенными содержаниями полезных
компонентов. Их называют рудными столбами. Они бывают морфологическими,
обусловленными местными раздувами жилы, и концентрационными, связанными
локальными высокими концентрациями ценных компонентов.

Как и в пластовых телах, в жилах измеряют элементы залегания, длины по
простиранию и падению, мощность и склонение. В морфологическом отношении
различают типы жил: простые и сложные, четковидные, камерные, седловидные,
ленточные и оперенные.
Месторождения представлены либо одной крупной жилой
сложного строения, либо серией сближенных мелких жил. Выделяют жильные рудные
поля, включающие несколько сближенных месторождений.

Читайте также:  Ставропольский край рельеф и полезные ископаемые

Трубы, трубки и трубообразные и столбообразные залежи представляют
собой удлиненные по одной оси рудные тела. Они часто имеют форму удлиненных,
опрокинутых вершиной на гущину конусов. Важными элементами этого типа тед
является угол ныряния, который измеряется между осью тела и горизонтальной
плоскостью, и диаметр залежи на разных гипсометрических уровнях. Наиболее
типичны такие формы для алмазоносных трубок, полиметаллических и
золото-серебряных залежей в вулканических аппаратах и рудных столбов в узлах
пересечений вертикальных трещин на гидротермальных месторождениях.

Штокверк — не морфологическое понятие. Это некоторый объем горных
пород, интенсивно рассеченных разноориентированными системами коротких трещин,
по которым развивается рудная минерализация. Часто между трещинами располагается
вкрапленное оруденение. Штокверки могут иметь самую разнообразную форму —
трубки, изометрические тела, линейные жилообразные системы, пологие линзо-и
пластообразные залежи.

Шток — грушевидное крутоориентированное рудное тело с округлым,
эллиптическим горизонтальным сечением, быстро выклинивающееся на глубине,
коническое и аркообразное в разрезе. Эта форма типична для
гидротермально-метасоматических, медно-порфировых, скарновых и
альбитит-грейзеновых месторождений.

Тела неправильной формы — ящичные, караваеобразные с выступами и
пережимами, амебообразные. Могут быть изометричными, уплощенными,
дискообразными, удлиненными, призматическими. Характерны для сумбаринных
колчеданных и железно-марганцевых месторождений, скарновых залежей,
разнообразных рудных образований в карстовых структурах.

Гнезда — небольшие изометричные скопления рудного, вещества. Для
золоторудных, ртутных, хромитовых и редкометальных и некоторых  дугих типов
месторождений в роде случаев являются ведущим морфологическим трюм. Промышленный
интерес представляют участки, насыщенные рудными гнездами. В магматических
месторождениях они часто имеют форму шлиров, линзочек, шарообразных выделений. К
этой же категории относят и рудные карманы — изометричные накопления
рудного
материала в зоне выветривания, в карстовых кавернах, в полостях и пустотах
вблизи экранирующих поверхностей на гидротермальных месторождениях.

Комбинированные залежи представляют собой сложные формы рудных тел,
состоящие из нескольких простых морфологических элементов. Наиболее
распространены грибообразные и медузообразные залежи. Они имеют верхнюю пологую,
иногда дискообразную часть «шляпку», одну или серию подводящих жилообразных
«ножек». Эти залежи характерны для субмаринных вулканогенно-осадочных
месторождений и остаточных залежей в корах выветривания. Кроме того, возможны и
другие сочетания: пластовых и жильных форм, штоков и жил, трубообразных,
линзовидных и ярильных элементов и ряд других.

Рудные столбы (бонанцы) представляют собой участки рудных тел,
которые отличаются резко возросшей мощностью или содержанием полезного
компонента. Помимо упомянутых выше морфологических и концентрационных,
встречаются и комбинированные их разности.
Элементы залегания рудных тел
включают: утлы и азимуты их падения и простирания для уплощенных рудных тел;
утлы и азимуты простирания и ныряния осей для столбообразных тел; азимуты и углы
склонения для линзовидных и жильных рудных тел.
По условиям залегания рудные
тела и месторождения могут быть: открытыми, выходящими на дневную поверхность;
перекрытыми чехлом рыхлых отложений; слепыми (скрытыми), залегающими в коренных
породах на определенной глубине (рис. 2.11 — 2.13).

Рис. 2.11. Геологический
разрез выходящих на поверхность рудных тел ванадиеносных титаномагентитов
Гусевогорского и Качканарного месторождений. (По В. В. Авдонину и др.). 1 —
амфиболиты; 2 — габбро; 3 — рудные залежи.

Рис. 2.12. Перекрытое чехлом
мезозойских и кайнозойских отложений залегание алмазоносной кимберлитовой трубки
имени XIII съезда КПСС, Малоботуобинскии район (Якутия). (По А. Д. Харькиву и
др.).

Рис. 2.13. Схематический
разрез слепого (скрытого) сурьмяного месторождения Сигуаньшань КНР. (По Ильину).
1 — известники; 2 — глинистые сланцы; 3 — рудоносный
горизонт.

Источник