МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Одни из важнейших задач геологии — поиски, разведка и добыча природного минерального сырья для обеспечения жизнедеятельности на Земле и практической деятельности человека.

Месторождение полезного ископаемого — природное скопление полезного ископаемого, которое в количественном и качественном отношении может быть предметом промышленной разработки при данном состоянии техники и в данных экономических условиях [13, с. 423]. Извлеченные из недр, они представляют собой минеральное сырье.

Выделяют до 400 разновидностей минерального сырья. Виды минерального сырья подразделяются по различным признакам. Выделяют следующие полезные ископаемые: металлические и неметаллические; твердые, жидкие и газообразные; породы, минералы и элементы; общераспространенные и необщераспространенные; находящиеся в ведении федеральных и местных органов управления; стратегические и пр. [38, с. 107].

По содержанию и назначению твердые полезные ископаемые разделяются на рудные, нерудные и горючие. Особую группу образуют жидкие и газообразные полезные ископаемые.

Распространена классификация сырья по группам, используемым в разных отраслях производства. Она включает энергетическое, металлы, химическое и гидрохимическое, горноиндустриальное и строительное сырье (табл. 4.1). Металлы используются в металлургии, неметаллические полезные ископаемые — во многих отраслях промышленности.

В последние годы выделяются техногенные виды сырья, представляющие собой отходы горной добычи, переработки сырья: отвалы вскрышных пород, хвосты, отходы некондиционного сырья, газовые отходы, промышленные стоки и др. Все они содержат полезные компоненты, формирующие скопления техногенного сырья. Выделяются нетрадиционные виды сырья: глауконит как калийное удобрение, гуминовые кислоты, получаемые из бурого угля, газ — из подземных вод и др.

Классификация видов минерального сырья по их использованию

[38, с. 108]

Группа

минерального

сырья

Отрасль

промышленного

использования

Классы и виды минерального сырья

Металлическое

Металлургия

Металлы: черные и легирующие (Ие, Сг, Мп, Ті, V, Со, N1, XV, Мо); цветные (А1 — бокситы, М§, Си, Мо, РЬ, їп, Бп, Ві, БЬ, Щ, Аб); благородные (Аи, А§, Р1 и платиноиды); редкие (У, Ве, Бг, Ш>, Сє, Ъх, Та,

N6, У); редкие земли, рассеянные (Щ Ке, Те, Бс, Т1, Сб, ва, 1п, ве); радиоактивные (и, ТИ, Яа)

Г орнохимическое

Химическая

Сера, серный колчедан, гипс и ангидрит, каменные соли (галит, сильвинит, карналлит, селитра, сода, трона, бишофит и др.), рассолы и рапа, фосфорит и апатит, бораты и боросиликаты, цеолиты, барит, каменные кислотоупоры и др.

Горно

индустриальное

Машиностроение, электротехника, камнеобработка, ювелирное дело и др.

Абразивы (технические алмазы, корунд, топаз, гранат, кварц); пьезооптическое сырье (пьезокварц, оптические кварц и флюорит, исландский шпат); тепло- и электроизоляционные материалы (асбест, мусковит, флогопит, тальк); сорбенты и отбеливатели (опоки, цеолиты, шунгит, мел, каолин, тальк); смазочные материалы (графит, молибденит, битумы ибитумоилы); драгоценные и полудрагоценные камни первого класса (ювелирный алмаз, изумруд, рубин, сапфир, александрит), второго класса (топаз, аквамарин, рубеллит и др.), третьего класса (благородные гранаты, кианиты, эпидоты и турмалины, аметист, жемчуг, коралл, янтарь и др.); поделочные камни (нефрит, родонит, лазурит, малахит, чароит, агальматолит, обсидиан, офиокальпит, офит, амазонит, лабрадорит, мрамор, яшма, агат и др.); сырье для каменного литья (диабазы, базальты и др.)

Окончание табл. 4.7

Группа

минерального

сырья

Отрасль

промышленного

использования

Классы и виды минерального сырья

Металлургия

Флюсы (известняки, доломиты, плавиковый шпат), огнеупоры (магне-зиты, доломиты, огнеупорные глины, кварциты, графит, пирофиллит, формовочные пески), высокоглиноземистое сырье (нефелиновые сиениты, алуниты, силлиманит, кианит, андалузит, диаспор, дюмортьерит)

Строительное

Строительная и керамическая

Строительный камень (горные породы, дресва по ним, бутовый камень, галька, гравий, щебень); кровельные сланцы; цементное сырье (известняки, доломит); вяжущие материалы (мергели, известняки, глины, гипс, ангидрит); гидравлические добавки (трассы, пета, диатомиты, трепелы, опоки, перлит и др.); стекольно-керамическое сырье (стекольные пески, полевой шпат, пегматиты, разности гранитов, ка-олип, волластонит, легкоплавкие, тугоплавкие, огнеупорные, керамзитовые, бентонитовые и кирпичные глины); облицовочные камни (мраморы, граниты, лабрадориты, габбро, лампрофиры и др.); минеральные краски (вивианиты, глауконитовые глины, охра, умбра и пр.)

Каустобиолиты

Энергетика и химическая

Торф, лигниты, бурый и каменный уголь, горючие сланцы, битумы

Газонефтяная

Энергетика и химическая

Нефть, конденсат, метан и углеводородные газы

Г идроминсральное

Энергетика и химическая

Подземные воды (питьевые, технические рассолы); поверхностные воды (озерные и морские рассолы, морские воды (источник магния и сульфатов натрия)); минеральные грязи и илы (торфогрязи, сапропель, нафталиновые и др.); негорючие инертные газы (Нс, Ат, Кг, N6); сероводород, углекислый газ, йод-бром, бор, редкие элементы (1л, Со, Сб и др.)

С правовой точки зрения в Российской Федерации выделяется две группы полезных ископаемых — общераспространенные и необщераспространенные. Первые включают: песок (кроме формовочного, стекольного, кварцевого для производства огнеупоров и фарфоро-фаянсовых изделий), галька, гравий, глина (кроме каолиновой и некоторых других), доломит, кварцит (кроме динасового — огнеупорного), песчаник, мел, гипс, мергель, туф, известняк, сланец (кроме горючего), гранит, базальт, диорит, сиенит, порфир. Они могут разрабатываться без получения специальных лицензий.

Минеральные образования используются в естественном или переработанном виде. В естественном виде потребляются, например, подземные воды, соответствующие по своим параметрам питьевым и промышленным типам, или используются современные глины для производства кирпичей. Нередко добываемое сырье подвергается переработке. Нефть перегоняют в бензин и керосин. Во многих случаях необходимо обогащать железную руду и выплавлять металлы. Сырье подвергают сложным процессам переработки полезных компонентов, включающих гравитационную, магнитную или фракционную сепарацию, флотацию и пр.

Полезный компонент — горная порода, минерал, химическое соединение или элемент, которые являются предметом добычи и промышленного использования.

Руда — природное или техногенное образование, содержащее полезный компонент в концентрациях, которые определяют рентабельную добычу из недр. По концентрации полезных компонентов руды бывают богатые, рядовые, бедные или убогие. Встречаются также руды с очень богатыми (ураганными) содержаниями полезных компонентов. Концентрация полезных компонентов определяется либо в процентах металла, его оксида или полезного минерала, либо в граммах на тонну для благородных и некоторых редких металлов, либо в каратах на тонну (для алмазов и изумрудов). Один карат равен 0,2 г. Для россыпей содержание полезных компонентов определяется в кг/м3, г/м3 или кар/м3. В рассолах содержание полезных компонентов определяется в г/дм3 или мг/дм3.

Руды могут быть моно- или поликомпонентными (комплексными). В последнем случае, как правило, выделяются главные (главный) и второстепенные (попутные) компоненты. Это характерно для медно-никелевых с платиноидами, многих сульфидных (колчеданных), некоторых радиоактивных или железных руд. По минеральному составу и строению руды бывают технологически легкими для переработки (легко вскрываемыми) или упорными.

Рудоносными, рудовмещающими или несущими оруденение называются горные породы и отдельные элементы геологического строения, содержащие руду.

Промышленный концентрат (промышленный продукт) — продукт переработки и обогащения руды, который является предметом поставки для дальнейшего использования в промышленности.

Хвосты отходы переработки и обогащения руды. Хвосты нередко занимают обширные пространства рельефа, представляют собой пустынные «лунные» ландшафты и являются достаточно серьезным негативным прессом для окружающей среды.

Вскрышные породы (пустые) — горные породы, которые извлекаются из недр вместе с рудной массой. В случае объемной карьерной добычи крупных месторождений угля, железных, золотых или алмазных руд формируются техногенные горы отвалов — терриконы. Как правило, они плохо зарастают растениями и служат источником загрязнения, если не подвергаются систематической рекультивации.

Месторождение полезных ископаемых природное или техногенное скопление минерального сырья, которое по своим качественным, количественным, горнотехническим, географо-экономическим и геоэкологическим параметрам соответствует условиям его рентабельной разработки. Если по имеющимся данным еще не ясно промышленное значение оцениваемого скопления сырья, пользуются понятием «залежь».

Качественные параметры включают содержание главных, второстепенных и вредных компонентов; состав рудных и жильных минералов; текстуры и структуры сырья; технологические характеристики сырья.

Количественные параметры включают запасы сырья (0), представляющие собой оконтуренные и подсчитанные или предварительно оцененные их объемы (массы) в недрах; ресурсы (Р) — прогнозные объемы сырья.

В России существует четыре градации (категории) запасов по степени их достоверности (разведанности) — А, В, С[ и С2. К категории А относят полностью изученные, В — изученные в промышленных параметрах, С! — в общих, С2 — по единичным оценкам. Таким образом, запасы А, В и С1 считаются разведанными, а С2 — предварительно оцененными. В России выделяют три группы ресурсов: Р( — известных месторождений; Р2 — потенциальных месторождений; Р3 — перспективных районов.

юз

Горнотехнические параметры включают условия и элементы залегания сырья, обводненность и загазованность месторождений, физико-механические свойства сырья и вмещающих их пород.

Географо-экономические параметры характеризуются рельефом, климатическими условиями, инфраструктурой, обеспеченностью энергией, строительными материалами, персоналом района расположения месторождения и стоимостью имеющегося полезного компонента.

Геоэкологические параметры включают ценность земель отчуждения при освоении месторождения по сравнению с другими видами их использования (в сельском хозяйстве, рекреации и пр.) и затраты на очистку поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха и рекультивацию ландшафтов после отработки объекта. Перечисленные показатели минерального сырья являются важнейшими в недропользовании и геологии.

Контрольные вопросы и задания

  • 1. Дайте определение термину «месторождение полезного ископаемого».
  • 2. Что такое минеральное сырье?
  • 3. Назовите виды полезных ископаемых.
  • 4. Дайте определение термину «полезный компонент».
  • 5. Что такое руда?
  • 6. Перечислите качественные параметры месторождения полезного ископаемого.
 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >