 |
Минеральный и химический состав тел полезных ископаемых
|
|
|
|
Тела полезных ископаемых сложены минеральными агрегатами. В рудах и некоторой части нерудных месторождений выделяются минералы-носители ценных элементов, которые называются рудными, или ценными минералами, и сопутствующие им так называемые жильные минералы. Соотношение между рудными и жильными 'минералами колеблется для руд разных металлов и месторождений в очень широких пределах. Так, в золотоносных жилах кварца количество золота составляет тысячные доли процента по отношению к массе кварца. Наоборот, богатые руды железа целиком состоят из рудных минералов (магнетит, гематит). Содержание металлов в различных рудных минералах в свою очередь зависит от химического состава и изменяется достаточно широко.
Для.полезных ископаемых, которые используются целиком (например, блоки гранита в качестве «строительного камня), разделение на ценные и жильные минералы, естественно, не производится.
По составу преобладающей части рудных минералов выделяются типы руд:
1) окисные —в форме окислов и гидроокислов, для месторождений Fe, Mn, Pl, U, Cr, Al;
2) силикатные — типичные для неметаллических пол. иск. (слюда, асбест, тальк);
3) сернистые — в виде сульфидов, арсенидов, антимонидов, реже в форме соединений висмута, теллура и селена, к.которым принадлежит большинство руд цветных металлов (медь, цинк, свинец, никель, сурьма и др.);.
4) карбонатные — свойственные некоторым месторождениям Fe, Mn, Mg, Zn, Cu;
5) сульфатные — к.которым относятся месторождения бария, стронция и других элементов;
6) фосфатные — образующие месторождения фосфора и связанных с ними соединений;
7) галоидные — типичные для месторождения солей и флюорита;
8) самородные — сложенные самородными металлами и сплавами (золота, платины, меди).
|
|
|
По составу всей массы руды, включающей как рудные, так и нерудные минералы, различаются руды: кремнистые, силикатные, -карбонатные, сульфатные, сульфидные, окисные, фосфатные, галоидные и органогенные (битумные).
Минеральный состав углей определяется соотношением фюзена, дюрена, 'кларена и витрена. Фюзен относится к матовым ингредиентам угля с волокнистым строением. Дюрен принадлежит к тем же составляющим угля, но имеет плотное строение. Кларен представляет собой блестящий или полуматовый ингредиент угля массивного или слоистого сложения. Витрен также относится к отчетливо блестящей составляющей угля, для которой характерна поперечная трещиноватость и раковистый излом. Для определения технических свойств и химического состава углей применяют так называемые технический и элементарный анализы. При помощи технического анализа угли разделяются по содержанию в них золы, влаги, кокса и летучих горючих веществ. Горючая масса угля определяется вычитанием из его состава золы и влаги. Содержание золы в разных типах углей колеблется от 1,5 до 25%- Элементарный анализ определяет содержание;в горючей массе угля: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы. Содержание С в углях обычно лежит в пределах от 60 до 96%, водорода — от 2 до 12%.
В состав нефтей входят углеводороды, составляющие их основную массу, а также кислородные, сернистые и азотистые органические соединения.
В составе горючих газов преобладают метан в смеси с этаном, пропаном и бутаном, с примесью углекислого газа, азота и сероводорода.
На основании минерального и химического состава, определяющего промышленную ценность и технологические свойства минерального сырья,,полезные ископаемые разделяются на природные типы или сорта.
Для рудных и нерудных месторождений нет единой группировки минерального сырья по природным сортам. Можно говорить о разделении их по степени концентрации рудных минералов, выделяя руды богатые(массивные), рядовые и убогие(вкрапленники).
|
|
|
Нефти по содержанию в них основного углеводородного компонента разделяются на три класса: метановые (парафиновые), с содержанием парафина или алкана более 50%., нафтеновые, с содержанием нафтена или -циклана более 60%, ароматические, с содержанием соответствующего углеводорода в количестве более 50%.
Горючие газы подразделяют по преобладающим в их составе компонентам, выделяя, например, пропан-метановые, сероводород-метановые и др.
Билет 6
Периодичность и длительность формирования месторождений полезных ископаемых
Лунный период времени 5000-3800 млн лет и отвечающий ему гренландский этап хар-ет зарождение земной коры. Он отличается развитием слабодифференцированного базальтового вулканизма, отсутствием геосинклиналей и гранитоидов. В этот период ещё не возникли условия для образования рудных месторождений.
Нуклеарный период 3800-2800 млн лет —кольский этап—определяет появление наиболееранних эндогенных рудных месторождений. Они представлены 2 группами образований- связанной с куполами серых гранитов и сзеленокаменными поясами. К серым гранитам приурочены метаморфогенные слюдяные и редкометалльные пегматиты. В зеленокам поясах, образовавшихся вследствие метаморфизма древних базальтоидов, расположены магматические месторождения хромитов и сульфидных медно-никелевых руд, колчеданов и гидротерм месторожд золота.
Протогеосинклинальный 2800-1800 млн лет (2 этапа: беломорский и карельский). Определяется зарождением, полным развитием и отмиранием ранней серии геосинклинальных систем. Ему свойственны 2 периода базальтового и 2 последующих периода гранитоидного геосинклинального магматизма (соответ группы месторождений).На обособившихся к этому времени древних платформах в связи с явлениями протоактивизации возникли выдающиеся месторождения хромитоа и платины расслоенных базальтоидных плутонов Бушвельда и Великой дайки(юг Африки), сульфидных медно-никелевых руд Садбери в Канаде, крупных месторождений железистых кварцитов на Восточно-Европейской, Северо-Американской, Южно-Американской, Сибирской и.африканской платформах, уникальных золото-урановых конгломератов Витватерсранда в Южной Африке.
|
|
|
Интергеосинклинальный период 1800-1500 млн лет(готский этап)—временное затухание тектон, магматим, металлоген активизации.
Геосинклинальный (неогеосинклинальный) от 1500 до 100-50 млн лет—возрождение геосинклинального режима. 5 этапов: гренвильский, байкальский, каледонский, герцинский, киммерийский.
Рифтовый период отвечает позднейшему альпийскому этапу геологич истории, обусловленному замиранием геосинклинальной деятельности и преобладанием развития рифтовых систем.
2 важнейших рубежа:
1.) 3800 млн лет-начало формирования магматич и колчеданных образований базальтоидной серии и метаморфогенных пегматитов.
2.) 2500 млн лет- начало образования постмагматических гранитоидных месторождений альбититовой, грейзеновой, скарновой и гидротермальной групп.
Длительность формирования
Месторождения полезных ископаемых, несмотря на то что их тела значительно меньше объема массы вмещающих пород, обычно формировались достаточно длительное время,.вполне соизмеримое с геологическим временем образования различных комплексов горных пород.
Довольно точные сведения имеются пo длительности накопления минерального вещества осадочных месторождений. Так, например, по подсчетам А. Иванова, толща пермских каменной и калийных солей Соликамска.в Предуралье мощностью 350—400 м накапливалась в течение '15—17 тыс. лет. По данным Н. Белоус, пласты железных руд Западной Сибири мощностью 1—16 м (редко до 27 м) создавались от 1—3 до 10—-15 млн. лет, сближенные же рудоносные горизонты — в течение 30-^50 млн. лет. Периоды отложения угленосной толщи карбона Донецкого бассейна, «включающей 300 пластов и пропластков каменного угля, охватывает 50—60 млн. лет; промышленная угленосность, сосредоточенная в четырех свитах среднего карбона, создавалась 15—20 млн. лет.
Меньше сведений о длительности образования магматогенных месторождений. Однако имеющиеся данные позволяют предполагать, что накопление минеральной массы в месторождениях этой серии также обычно занимает длительный, геологически измеримый промежуток времени. Так, например, на магматических месторождениях сульфидных медно-никелевых руд Садбери в Канаде, Печенге и Норильской группе установлено, что сульфидный расплав, обособившийся от основной магмы, застыл не только после раскристаллизации этой магмы, но и позднее более молодых магматических инъекций, секущих основные породы. Это свидетельствует о весьма длительной эволюции рудного расплава от момента его ликвации в силикатной магме до момента (застывания в контуре рудных тел. Длительность образования пегматитовых месторождений подтверждается протяженной метасоматической переработкой минеральных агрегатов, раскристаллизовавшихся из расплава. По данным В. Кононовой, развитие ультраосновных-щелочных комплексов, с которыми связаны карбонатитовые месторождения, в некоторых районах (Ковдор) продолжалось 200—300 млн. лет. время формирования сложных грейзеновых месторождений исчисляется миллионами и десятками миллионов лет.
|
|
|
|
|
|
