Огд руда все лекции по руде. Геологическое строение месторождения, положение трубки в общей геологической структуре района и геофизических полях, вмещающие и перекрывающие породы - методы разведочного бурения.

Первичные магмы, образуясь на разных глубинах, имеют тенденцию скапливаться в большие массы, которые продвигаются в верхние горизонты земной коры, где литостатическое давление меньше. При определенных геологических и, в первую очередь, тектонических условиях магма не достигает поверхности Земли и застывает

(кристаллизуется) на различной глубине, образуя тела разной формы и размера - интрузивы .

Любое интрузивное тело, будучи окруженное вмещающими породами или рамой , взаимодействуя с ними, обладает двумя контактовыми зонами.

Влияние высокотемпературной, богатой флюидами магмы на окружающие интрузивное тело породы приводит к их изменениям, выражающимся по-разному - от слабого уплотнения и дегидратации до полной перикристаллизации и замещения первичных пород. Такая зона шириной от первых сантиметров до десятков километров, называется зоной экзоконтакта , т.е. внешним контактом (рис).

Рис. Характер контактов в интрузивном массиве гранитов: 1 – собственно интрузивный массив гранитов, 2 – вмещающие породы, 3 – зона экзоконтакта (изменение вмещающих пород), 4 – зона эндоконтакта (изменение гранитов), 5 – провесы кровли

С другой стороны, сама внедряющаяся магма, особенно краевые части магматического тела, взаимодействуя с вмещающими породами и быстрее охлаждаясь, частично ассимилируют породы рамы, в результате чего изменяются состав магмы, ее структура и текстура. Такая зона измененных магматических пород в краевой части интрузива называется зоной эндоконтакта, т.е. внутренней зоной.

В зависимости от глубины формирования интрузивные массивы подразделяются на приповерхностные или субвулканические -от первых сотен метров до 1,0-1,5 км; среднеглубинные или гипабиссальные , - до 1- 3,0 км и глубинные, или абиссальные ,- глубже 3,0 км.

Глубинные породы, застывавшие медленно, обладают полнокристаллической структурой , а приповерхностные, в которых падение температуры было быстрым,- порфировой , очень похожей на структуру вулканических пород.

По отношению к вмещающим породам интрузивы подразделяются на конкордантные или согласные и дискордантные – несогласные (рис).



Рис. 15.2.2. Формы интрузивных тел: 1 – дайки, 2 – штоки, 3 – батолит, 4 – гарполит, 5 – многоярусные силлы, 6

лополит, 7 – лакколит, 8 – магматический диапир, 9 – факолит, 10 – бисмалит

Согласные интрузивы обладают разнообразной формой. Наиболее широко среди них распространены силлы или пластовые тела, особенно в платформенных областях, где отложения залегают почти горизонтально. Мощность силлов колеблется от первых десятков см до сотен метров. На Сибирской платформе они образуют т.н. трапповую формацию (трап - лестница, шведск.). Т.к. силлы более прочные, чем вмещающие породы, они выделяются в рельефе в виде «ступеней гигантской лестницы» Силлы часто дифференцированы, и тогда в их подошве скапливаются более тяжелые минералы, образовавшиеся раньше более легких. Поэтому и состав пород силла на разных уровнях становится различным - более основным в низу и более кислым - в верху. Для того, чтобы магма внедрялась в слои, наподобие ножа в листы книги, необходимы условия тектонического растяжения.

За счет внедрения в слоистую толщу множества силлов, увеличение ее мощности может достигать сотен метров и даже первых км. При этом слои вмещающих пород не деформируются, а лишь перемещаются по вертикали, как бы «разбухая».

Лополлит (лопос - чаша, греч.) - чашеобразный согласный интрузив, залегающий в синклинальных структурах и также как и силл, образующийся в условиях тектонического растяжения Размеры лополитов в диаметре могут достигать десятков километров, а мощность - многих сотен метров. Чашеобразная форма лополитов связана еще и с явлением проседания субстрата, под весом внедрившейся магмы.

Лакколиты в классическом виде представляют грибообразные тела, что свидетельствует о сильном гидростатическом давлении магмы, превышающем литостатическое в момент ее внедрения. Магма приподнимает вышележащие слои, «накачиваясь» в межслоевое пространство. Обычно лакколиты относятся к малоглубинным интрузивам, т.к.«приподнять» мощную толщу пород даже для большой порции магмы затруднительно. Только в верхней части таких «капель» - магматических диапиров , слои залегают согласно с кровлей интрузива, а далее вниз он их пересекает, т.е. становится несогласным по отношению к вмещающим породам.

Несогласные интрузивы пересекают, прорывают пласты вмещающих пород. К наиболее распространенным несогласным интрузивам относятся дайки (дайк, дейк - забор, шотл.), тела, длина которых во много раз превышает их мощность, а плоскости контактов практически параллельны. образование даек связано с внедрением магмы по трещинам в условиях тектонического растяжения. они ориентированы по простиранию рифтовой зоны. Многократное внедрение даек приводит к увеличению ширины зоны на суммарную мощность даек. Чем вязкость магмы больше, тем дайка толще.Дайки могут быть одиночными либо группироваться в кольцевые или радиальные рои параллельных даек. Комплексы параллельных даек развиты в современных срединно-океанских хребтах, в зонах спрединга, т.е. там, где активно происходит тектоническое растяжение земной коры. От даек следует отличать магматические жилы , имеющие неправильную, ветвистую форму и гораздо меньшие размеры.

Широким распространением пользуются штоки (schtoch - палка, нем.) - столбообразные интрузивы изометричной формы с крутыми контактами, площадью менее 100-150 км2.

Существуют и другие менее распространенные формы интрузивных тел. Факолит (факос.- чечевица, греч.) - линзовидные тела, располагающиеся в сводах антиклинальных складок, согласно с вмещающими породами. Гарполит (гарпос - серп, греч.) - серпообразный интрузив, по существу, разновидность факолита. Хонолит – интрузив неправильной формы, образовавшийся в наиболее ослабленной зоне вмещающих пород,

как бы заполняющий «пустоты» в толще. Бисмалит - грибообразный интрузив, похожий на лакколит, но осложненный цилиндрическим горстообразным поднятием, как бы штампом в центральной части.

Все эти интрузивы, как правило, малоглубинные и развиты в складчатых областях.

Крупные гранитные интрузивы значительной мощности и площадью во многие сотни и тысячи км2 называются батолитами . батолиты обладают вертикальной мощностью в первые километры

От батолитов, обладающих неправильной формой, часто отходят апофизы - более мелкие ветвящиеся интрузивы, использующие ослабленные зоны в раме батолита.

Батолиты – это абиссальные интрузивы, как и многие штоки, в то время как дайки являются

приповерхностными или малоглубинными образованиями.

Магма движется туда, где давление меньше, т.е. в зоны, тектонически ослабленные, возникающие при образовании разрывов. Именно в таких структурах, находящихся в обстановке тектонического растяжения, и формируются интрузивы. Характерны в этом отношении силлы, внедряющиеся в слоистые породы, подобно ножу в книжные листы, и раздвигающие пласты, практически не деформируя их. Образование таких многоэтажных пластовых интрузивов возможно только в случае общего растяжения слоистой толщи пород.

Важную роль играет и гидростатическое давление магмы, ее напор и расклинивающее воздействие, как например, в случае даек. Под воздействием напора магмы приподнимаются и деформируются пласты горных пород. Сильное смятие пластов вмещающих толщ хорошо наблюдается в экзоконтактовых зонах интрузивных тел. Таким образом, активное, или «силовое», воздействие магмы на вмещающие породы несомненно имеет место.

Существенными являются процессы ассимиляции, когда агрессивная магма как бы «усваивает» часть пород из рамы интрузива, сама изменяясь при этом с образованием гибридных пород

Главную роль в образовании батолитов случае играют процессы магматического замещения, когда вмещающие породы преобразуются под воздействием потоков трансмагматических растворов. Осуществляются вынос химических компонентов, избыточных по отношению к эвтектике, и усвоение компонентов, стоящих близко к эвтектическому составу гранитной магмы. При таком процессе вмещающие породы перерабатываются на месте. Граниты, залегающие на месте генерации магмы, называются автохтонными , а граниты, связанные с перемещением магмы, - аллохтонными . Формирование аллохтонных гранитов зависит от состава вмещающих пород и происходит в несколько фаз внедрения. При этом ранние внедрения характеризуются более основным составом. Внутреннее строение интрузивов устанавливается по форме их контактов и по ориентированным первичным текстурам, возникающим в магматическом теле еще тогда, когда оно находилось в жидком состоянии, связанных с ориентировкой минералов, струй магмы различного состава и вязкости, направленной кристаллизации и т.д. Как правило, они параллельны экзоконтактам. При остывании магматических интрузивных тел возникают трещины, Изучая их, удается восстановить первичную структуру интрузива, даже если не видно его контактовых зон.

При подземной добыче полезного ископаемого в толще горных пород образуются пустоты — выработанное пространство.

Выработки, из которых производится выемка полезного ископаемого, называются очистными. Для обеспечения устойчивости очистных выработок, а в отдельных случаях и для защиты земной поверхности от образования провалов и трещин, в выработанном пространстве иногда оставляют участки полезного ископаемого — опорные целики — или же ведут очистные работы с закладкой или обрушением вмещающих пород. Опорные целики предназначены для удержания вышерасположенных пород от обрушений, а земной поверхности от опускания. При разработке месторождения с закладкой выработанное пространство заполняют пустыми породами (закладочным материалом); если разработка ведется с обрушением, то породы кровли над выработанным пространством не удерживают ни целиками, ни закладочным массивом, и они обрушаются, заполняя выработанное пространство и воспринимая на себя давление вышележащих пород. Указанные мероприятия направлены на защиту горных выработок от воздействия на них так называемого горного давления.

Горное давление — это силы, возникающие в массиве горных пород, окружающем горную выработку. Проявляется оно в деформациях и разрушении крепи, опускании и обрушении пород, окружающих горную выработку, пучении почвы, раздавливании целиков, уплотнении закладочного массива и т. д. Основные причины, вызывающие горное давление — собственный вес пород, тектонические силы и температурные градиенты.
В комплексе вопросов, с которыми встречаются горная наука и практика, горное давление занимает одно из важнейших мест, так как эффективность и безопасность ведения горных работ в значительной степени зависят от характера его проявления и ОТ; умения управлять им.

Факторы, влияющие на характер проявления горного давления, весьма разнообразны и могут быть разделены на две группы:

  • геологические;
  • горнотехнические.

К геологическим факторам относят физико-механические свойства горных пород и пласта, его угол падения и мощность, глубину залегания, обводненность вмещающих пород, строение кровли, почвы и мощности слагающих их слоев и др.

К горнотехническим факторам - размеры выработки, срок ее поддержания, скорость подвигания забоя лавы, способ выемки полезного ископаемого, тип и характеристика применяемой крепи, способ управления горным давлением.

Физико-механические свойства горных пород являются главным фактором, определяющим характер проявления горного давления, их устойчивость и склонность к самообрушению. В зависимости от способности отдельных слоев породы кровли и почвы к самообрушению, а также от расположения их по отношению к угольному пласту различают ложную, непосредственную и основную кровлю, а также непосредственную и основную почву.

Ложной кровлей называют залегающий непосредственно над разрабатываемым пластом слой породы незначительной мощности (до 0,5—0,6 м), который легко обрушается одновременно с выемкой угля или с некоторым отставанием от нее. Следует отметить, что многие пласты не имеют ложной кровли.

Непосредственной кровлей называют залегающую над пластом или ложной кровлей толщу пород, которая легко обрушается, причем на небольших площадях после удаления индивидуальной или передвижения механизированной крепи очистной выработки.

Основной кровлей называют толщу крепких, устойчивых пород, залегающих над непосредственной кровлей и обрушающихся при значительной площади обнажения. Основная кровля может залегать и непосредственно над пластом угля.

Ложная кровля обычно состоит из углистых и слабых аргиллитов; непосредственная кровля чаще всего представлена алевролитами или аргиллитами, а основная — известняками и песчаниками, реже крепкими аргиллитами.

Толщу пород, залегающую непосредственно под угольным пластом, называют непосредственной почвой. Со свойствами непосредственной почвы связаны явления пучения пород, вдавливания в нее крепи, а на крутом падении — сползание и обрушение.

Толщу пород, залегающую ниже пород непосредственной почвы, называют основной почвой.

Породы кровли разделяют на четыре класса (по классификации бывшего ВУГИ) по их обрушаемости; в основу классификации положены характер обрушаемости и высота их обрушения.

Класс I — в непосредственной кровле залегает толща легко-обрушающихся пород. Мощность этой толщи, состоящей из нескольких слоев, более 6—8-кратной мощности разрабатываемого пласта.

Класс II — в непосредственной кровле залегает толща легко обрушающихся пород мощностью менее 6 - 8 кратной мощности разрабатываемого пласта. В основной кровле залегают трудно-обрушающиеся породы, которые обрушаются лишь спустя некоторое время после выемки угля и обнажения кровли на значительной площади.

Класс III — в непосредственной кровле залегает относительно мощный труднообрушающихся пород. В отдельных случаях непосредственная кровля отсутствует и над пластом залегает основная кровля, допускающая обнажения на значительной площади.

Класс IV — в непосредственной кровле залегают породы, способные плавно прогибаться без значительных разрывов и трещин (при мощности пласта до 0,8—1,0 м).

Породы кровли имеют различную устойчивость. Устойчивостью называют свойства пород удерживаться от сдвижения, деформации или обрушения при обнажении их по мере выемки угля. В зависимости от площади и времени сохранения устойчивости без применения крепи различают кровли совершенно неустойчивую, неустойчивую, средней устойчивости, устойчивую и весьма устойчивую.

Приведенные выше классификации пород кровли по обрушаемости и устойчивости используют при применении индивидуальной призабойной и специальной крепи. В настоящее время, когда широко применяются механизированные крепи, введено понятие «управляемость кровли».
Управляемость кровли характеризует ее свойства подвергаться воздействию комплекса мероприятий по управлению горным давлением и креплению призабойного пространства. Это свойство зависит от влияния ряда факторов, главными из которых являются обрушаемость и устойчивость пород кровли, а также характер разрушения и перемещения их над призабойным и выработанным пространством. Наличие неустойчивых пород непосредственной кровли определенной мощности и прочных устойчивых пород основной кровли значительной мощности предопределяет трудности управления горным давлением.

По степени управляемости кровли делятся на три класса:

  • легкоуправляемые;
  • средней трудности управления;
  • трудноуправляемые.

В основу критериев, определяющих класс кровли, положены качественные и количественные показатели взаимодействия основной кровли, непосредственной кровли и механизированной крепи с характеристикой их параметров. Класс кровли определяет тип механизированной крепи, рекомендуемой для применения в данных условиях.

Трубка им.В.Гриба расположена в центральной части Зимнебережного алмазоносного района, в Верхотинском поле кимберлитов и оливиновых мелилититов. В структурно-тектоническом плане она находится в пределах Верхотинского поднятия Ручьевского выступа кристаллического фундамента, вблизи зоны глубинного разлома северо-западного направления, разграничивающего Ручьевский выступ и Падунский грабен. Глубина залегания фундамента около 1100 м. Приурочена к оперяющему (кимберлитовмещающему) разлому северо-восточного простирания. Зона кимберлитовмещающего разлома мощностью около 25 м вскрыта скважиной 141 на южном фланге трубки в интервале глубин 143-236 м. Падение юго-западное под углом 80°. Сложена обломками песчаников и алевролитов, погруженных в песчано-глинистую основную массу. К северу от трубки продолжение этой зоны вскрыто, гидрогеологической скважиной 6П. Здесь в разрезе золотицкой подсвиты отмечаются прослои дезинтегрированных до песка песчаников, содержащих угловатые обломки аргиллитов, алевролитов и включения магматического материала.

По электропроводимости породы трубки не отличаются от вмещающих отложений, лишь на её восточном фланге фиксируется проводящий объект глубинного залегания размером 100x150 м. В локальном магнитном поле выражена слабоконтрастной аномалией интенсивностью 9 нТл, эпицентр которой смещен к востоку от геометрического центра трубки на 200 м, что, вероятнее всего, обусловлено восточным направлением (под углом 75°) вектора намагниченности пород выполняющих трубку.

> Вмещающие и перекрывающие породы

Трубка прорывает слаболитифицированные осадочные породы верхнего рифея и верхнего венда, а перекрывается толщей терригенно-карбонатных пород среднего карбона и рыхлых четвертичных отложений.

Краткая характеристика комплекса вмещающих пород

Вмещающие трубку отложения изучены до глубины 500 м от дневной поверхности в объёмах падунской и мезенской свит верхнего венда. Характеристика нижней части разреза приводится по аналогии с разрезом структурной скважины 1200-Падун, пройденной в 15 км к северо-западу от месторождения.

Рифейские отложения представлены толщей переслаивания алевролитов и аргиллитов зеленовато-серой, коричневато-серой, коричневой окраски. Отмечаются тонкие прослои пестроцветного мелкозернистого песчаника. Предполагаемая мощность 50 м.

На рифейских отложениях залегают породы редкинского горизонта венда, объединенные в усть-пинежскую свиту, для которой характерно преобладание аргиллитов при подчиненном значении алевролитов и песчаников. Окраска пород в основном, зелено-цветная, серо-цветная с локальным (по вертикали) развитием шоколадно-коричневых пачек, соответствующих трем туфогенным горизонтам (лямицкой, верховской, вайзицкой подсвитам). В основании разреза залегает пачка разнозернистых полевошпат-кварцевых и аркозовых песчаников и гравелитов. По лито логическим признакам в составе усть-пинежской свиты выделяются снизу-вверх: тамицкая, лямицкая, архангельская, верховская, сюзьминская и вайзицкая подсвиты.

Контакт с подстилающими отложениями рифея проводится по подошве горизонта полевошпат-кварцевых, аркозовых песчаников и гравелитов, а граница с вышезалегающими отложениями котлинского горизонта устанавливается по контрастной смене зеленоцветной окраски пород на пестроцветную и красноцветную и резкому возрастанию роли песчанистой составляющей разреза. Мощность отложений усть-пинежской свиты 500-520 м. Скважиной 10Ц вскрыты отложения вайзицкой подсвиты в интервале глубин 482,6-500 м, представленные аргиллитами, содержащими тонкие (до 1 см) прослои туфов.

Залегающие выше отложения котлинского горизонта венда подразделяются на мезенскую и падунскую свиты. В составе мезенской сбиты выделяются (снизу вверх): ергинская и мельская подсвиты, объём падунской свиты соответствует золотицкой подсвите.

Отложения ергинской подсвиты вскрыты скважиной 10ц в интервале глубин 406,3-482,6 м. Представлены толщей грубого, местами тонкого переслаивания аргиллитов, алевролитов и песчаников. Преобладающими являются аргиллиты и алевролиты, песчаники занимают 15-20% мощности разреза. Окраска пород пестроцветная, обусловленная чередованием серых, зеленовато-серых, красновато-коричневых разностей пород. Аргиллиты и алевролиты плотные, нередко с тонкой горизонтальной слоистостью.Песчаники мелкозернистые, кварцевые на железо-глинистом цементе, плотные, массивные, иногда горизонтально-слоистые. На контакте с отложениями мельской подсвиты породы выветрелые до глиноподобного состояния. Мощность 77,2 м.

Отложения мельской подсвиты представлены толщей грубого неравномерного переслаивания красноцветных аргиллитов, алевролитов и песчаников. Аргиллиты и алевролиты присутствуют примерно в равных объёмах, песчаники занимают в разрезе 20-30%. . Мощность мельской подсвиты 171,4 м.

Завершают разрез вмещающих пород, отложения золотицкой подсвиты падунской свиты, полные разрезы которой вскрыты 7 скважинами. Он сложен красноцветными песчаниками с маломощными редкими прослоями алевролитов и аргиллитов. По степени глинистости выделяются нижняя и верхняя пачки примерно равной мощности. В нижней пачке прослои алевролитов и аргиллитов составляют до 16% объёма, верхняя пачка более однородная по составу, сложена практически полностью песчаниками. Цемент железистый, железисто-глинистый.

Аргиллиты и алевролиты красновато-коричневой, темно-коричневой окраски, иногда с мелкими пятнами, линзочками и прослойками серовато- бледно-зеленого цвета. Контакт с отложениями мельской свиты четкий, резкий. Уверенно проводится во всех вскрытых разрезах по подошве прослоя (прослоев) светло-серых средне- и крупнозернистых, до гравелитистых песчаников на кварц-карбонатном цементе, содержащих уплощенную гальку бурых аргиллитов и алевролитов. Мощность золотицкой подсвиты 160-165 м.

Краткая характеристика комплекса перекрывающих пород

Трубка перекрыта среднекаменноугольными и четвертичными отложениями, суммарная мощность которых изменяется от 52,6 м (скв.47) до 82,6 м (скв.48). Наибольшие мощности перекрывающих отложений в северо-восточной части трубки.

Четвертичные отложения характеризуются изменчивостью литологического состава как по площади, так и по разрезу и переменными мощностями, которые варьируют от 3 м (скв.98) до 19,3 м (скв.134). Средняя мощность 12,8 м. Представлены толщей переслаивания суглинков и песков, с линзами супесей и глин. В целом в разрезе преобладают суглинки. Отмечается увеличение доли песчаных прослоев в разрезе в центральной части площади месторождения. Суглинки темно-серые, желтовато-бурые, плотные, с мелкими линзочками и тонкими прослойками тонкозернистого глинистого песка, с гравием, галькой и мелкими валунами карбонатов и пород гнейсо-гранитового комплекса до 5-10%. Пески буровато-серые разнозернистые глинистые, с гравием, галькой и мелкими валунами до 10-15%. Отмечаются небольшие гнезда и линзы, сложенные преимущественно гравийно-галечным материалом. Супеси развиты в верхних частях разреза под почвенно-растительным слоем, а глины преимущественно на контакте с подстилающими породами.

Среднекаменноугольные отложения представлены олмугско-окуневской (нерасчлененными), воереченской и урзугской свитами.

Под четвертичными отложениями повсеместно залегают доломиты и доломитизированные известняки олмугской и окуневской нерасчлененных свит. Породы желтовато-серые, светло-серые, белые, выветрелые до состояния карбонатной "муки" или дресвяно-щебенистого материала, местами плотные, монолитные, окремненные, с конкрециями серых кремней. Мощность от 11 м (скв.64) до 26 м (скв.117), средняя 18,4 м.

Отложения воереченской свиты представлены зеленовато-серыми тонкомелкозернистыми песчаниками на глинисто-карбонатном цементе, содержащими мелкие линзочки глинистых известняков и доломитов. В кровле развиты линзовидные прослои (мощность 1,5-3 м) пестроцветных (зеленовато-серых с коричневыми пятнами) аргиллитов и аргиллитоподобных глин. Мощность не выдержана, изменяется от 2,4 м (скв.48) до 19,3 м (скв.133).

На размытой поверхности трубки залегают отложения урзугской свиты. Литологический состав пород достаточно однороден. Разрез сложен слабосцементированными тонко- мелкозернистыми кварцевыми песчаниками. Цемент карбонатно-глинистый, ожелезненный (40-50%). Обломочная часть на 90-95% состоит из зерен кварца, до 5% обломки кварцитов и эффузивов кислого состава, 2% полевые шпаты. По особенностям литологического состава и окраске пород в разрезе свиты выделяются три пачки: верхняя - песчаники коричневато-серые, оранжево-серые с линзами серых, глинистые, слабосцементированные, мощность 13 м; средняя - песчаники коричневато-оранжевые однотонные, мелкозернистые, рыхлые, мощность 10 м; нижняя - песчаники оранжево-коричневые с линзами-прослоями (мощностью 5-15 см) зеленовато-серых, желтовато-зеленых, с примесью гравийного материала и мелких (1-2 см) угловато-округлых обломков карбонатного состава, мощность 3-3,5 м. В отложениях урзугской свиты установлены минералы-спутники алмаза: пикроильменит и гранаты пироп-альмандинового ряда. Контакт с породами кратерной фации трубки четко фиксируется визуально по керну и по данным каротажа. Мощность изменяется от 16,8 м (скв.47) до 39,9 м (скв.48), средняя 26,6 м.

1.3.3 Морфология, внутреннее строение и условия залегания трубки

В плане по поверхности трубка имеет ромбовидноокруглую форму, вытянутую в северо-восточном направлении (аз. 25°). С глубиной вытянутость ее в этом направлении возрастает, трубка приобретает грушевидную форму с зауженным южным концом. В вертикальном разрезе трубка представляет собой обращенный конус с раструбом в верхней части.

Рельеф поверхности трубки сравнительно ровный с общим наклоном на восток, осложнен в центральной части тремя небольшими изометричными поднятиями и впадиной с превышениями от 5 до 15 м.

Абсолютные отметки поверхности варьируют от +25 до +50 м, средняя +42,7 м. Кратерный раструб имеет чашеобразную форму с крутыми почти симметрично наклонными (угол 55-70°) бортами. Выполнен разнообразными вулканокластическими, вулканокласто-осадочными и осадочными породами: от кварцевых глинистых песчаников и брекчий осадочных пород до кимберлитовых туффитов и туфов.

Мощность отложений кратерной фации изменяется от 67,2 м (скв.140) до 145,2 м (скв.89) и составляет в среднем 110,1 м. Наименьшие мощности в южной части трубки, наибольшие - в центральной. В её разрезе (сверху вниз) выделяются различающиеся по составу и содержанию кимберлитового материала четыре пачки пород:

пачка 4 - глинистые песчаники с небольшим количеством магматического материала;

пачка 3 - переслаивание туфов, туффитов и туфопесчаников;

пачка 2 - песчаники и туфопесчаники с прослоями, линзами туфов, туффитов и брекчий осадочных пород;

пачка 1 - брекчии вмещающих пород с прослоями, линзами туффитов, туфопесчаников, кимберлитов.

Границы между пачками проводятся с некоторой долей условности, по преобладанию того или иного типа пород. Две верхние пачки (n 3 и n 4) развиты лишь в восточной части кратера, вложены в породы второй пачки и занимают около 1/3 площади его поверхности. Две нижние пачки (n 1 и n 2) развиты по всей площади кратера, причем нижняя на его поверхность не выходит.

Верхняя пачка(n 4)сложена буровато-красными глинистыми песчаниками с примесью кимберлитового материала до 5% и редкими обломками вмещающих пород. Полная вскрытая мощность изменяется от 0,4 м (скв.49) до 30 м (скв.95),средняя - 11,2м.

Отложения третьей пачки (n 3) картируются на поверхности трубки в виде узкой полосы шириной 5-15 м, обрамляющей с запада выход пород четвертой пачки, и трех изолированных небольших выходов у восточного контура диатремы. Выполняют асимметричное углубление в породах второй пачки. Западный склон углубления крутой (угол 40-50°), восточный пологий (15-20°). Абсолютные отметки кровли изменяются от +10 до +40 м, наименьшие в районе скважин 48, 114. Полная вскрытая мощность изменяется от 5,2 м (скв.42) до 54,2 м (скв.49) и в среднем составляет 21,3 м. Наращивание мощностей происходит от периферии к средней части площади развития пород данной пачки. В строении пачки принимают участие песчаники, туфопесчаники, туффиты и туфы. Северная, западная и южная периферийные части разреза сложены туфопесчаниками, восточная -преимущественно туффитами. Разрез пачки в центральной части площади, отвечающей зоне наибольших мощностей, представлен толщей линзовидного переслаивания туффитов и туфопесчаников. Мощность прослоев от 2 до 15м.

Отложения второй пачки (п2) развиты по всему кратеру, занимают около 2/3 площади его поверхности. Поверхность кровли имеет ступенчатый характер. Приподнятая, сравнительно ровная с небольшим уклоном на восток в западной части на границе с породами третьей пачки резко погружается, затем снова выравнивается, несколько приподнимаясь к бортам диатремы. Перепад абсолютных отметок поверхности кровли между западной и восточной частями от 40 до 70 м. Сложена пачка туфопесчаниками и песчаниками с примесью кимберлитового материала, при незначительном преобладании первых. В северо-восточной части в разрезе отмечаются прослои и линзы туффитов мощностью от 2 до Юм. Мощность второй пачки сравнительно выдержанная, на большей части площади её развития она равняется 50-60 м. В северо-восточной части выделяются два локальных участка (район скважин 89, 91, 93, и 123) с мощностями более 70 м и расположенная между ними логообразная (с вершиной в районе скважины 48) зона сокращенных (менее 40 м) мощностей. Средняя мощность пачки 55,9 м.

Нижняя (n 1) пачка сложена туффитами, туфами, туфопесчаниками, брекчиями осадочных пород, кимберлитами. В объёме резко преобладают туфы и туффиты. Строение пачки неоднородное как по площади, так и по разрезу. Крайняя восточная часть сложена преимущественно туфопесчаниками и брекчиями осадочных пород, центральная - толщей линзовидного переслаивания туффитов, туфов и туфопесчаников, остальная - туффитами и брекчиями осадочных пород. Линзовидные прослои брекчий осадочных пород развиты преимущественно в основании разреза на контакте с породами жерла, их максимальные мощности до 15-20 м фиксируются в прибортовых частях кратера. Кимберлиты встречаются в нижней приконтактовой части разреза пачки, преимущественно в центральной части кратера. Залегают в виде небольших линзовидных прослоев, линз. Мощность от 0,2 до 10,7 м (скв.85). В отдельных разрезах вскрывается от одного-двух до четырех (скв.86, 9ц) кимберлитовых прослоев.

Большая часть поверхности кровли нижней пачки - ровная с уклоном на восток, с абсолютными отметками от -5 до -25 м. В восточной части осложнена понижением с абсолютными отметками днища -60 м, -70 м. Мощность изменяется от 3,6 м (скв.123) до 78,1 м (скв.73), средняя 40,8 м. Максимальные мощности в центральной части, минимальные - на юго-востоке.

Поверхность жерла сравнительно ровная, погружается с севера и юга к центру трубки. Абсолютные отметки изменяются от -20 до -95 м, а глубина залегания от дневной поверхности варьирует от 130 до 205 м. Относительные превышения над центральной частью на юге 75 м, на севере - 30 м, на западе - 45 м и на востоке - 25 м. Диатремовая часть имеет юго-западное склонение под углом 80-85°, характеризуется чашеобразным расширением в интервале глубин 300-400 м на севере, востоке и участками на западе. Контакты крутые под углом около 85° с падением к центру, на юго-западном фланге на глубинах 150-200 м меняют направление падения на обратное.

Выполнено жерло породами двух фаз внедрения. Породы I фазы - туфо- и ксенотуфобрекчии - слагают приконтактовый реликтовый останец в южной части диатремы. Поверхность его ровная, плавно погружающаяся с юга (абс.отметки -30, -40 м) к центру трубки до абс.отметок - 130 м. По форме останец напоминает перевернутую треугольную пирамиду с искаженными гранями и основанием. Восточной и западной гранями являются плоскости контакта трубки с вмещающими породами венда, северной - плоскость контакта с породами II фазы внедрения - кимберлитами. Направление падения контакта между кимберлитами и туфо-ксенотуфобрекчиями юго-западное под углами 75°-85°. Туфо- и ксенотуфобрекчии занимают около 28% объема рудного тела. Остальная, основная часть диатремовой части трубки выполнена породами II фазы внедрения - кимберлитами. Рудный столб кимберлитов представляет собой крутопадающее, сужающееся с глубиной тело с грибообразным, полностью перекрывающим реликтовый останец туфо- и ксенотуфобрекчии, расширением в верхней части на юге. Мощность кимберлитов, перекрывающих породы I фазы внедрения в южной части трубки, варьирует от 20 м до 60 м.

Контакты трубки с вмещающими породами четкие, резкие. В приконтактовых зонах наблюдается брекчирование пород и многочисленные карбонатные разнонаправленные прожилки, особенно в зоне эндоконтакта. Мощность зоны брекчирования вмещающих пород достигает 10 м.

В зоне эндоконтакта в породах увеличивается примесь ксеногенного материала. Вмещающие породы на контакте иногда в различной степени окварцованы или ороговикованы. В них отмечаются единичные мелкие апофизы кимберлитов (скв.117, инт.228,2-228,6 м). Контакты между кимберлитами и туфо- ксенотуфобрекчиями также четкие и резкие, уверенно устанавливаются визуально по керну и по каротажу. Кимберлит в приконтактовой зоне в той или иной степени брекчирован, иногда содержит обломки туфо-, ксенотуфобрекчии. Широко развиты тонкие карбонатные прожилки. Переходы между туфобрекчиями и ксенотуфобрекчиями постепенные, эти разности выделяются с некоторой долей условности по содержанию ксеногенного материала.

(a. enclosing rock, adjoining rock; н. Nebengestein, Floznebengestein; ф. roche encaissante, eponte; и. roca encajonante, hastiales) - горн. порода, в к-рой заключена рудная залежь, жила или иное геол. тело c п. и. При наклонном залегании перечисленных тел B. п. наз. Боковой породой.


Смотреть значение Вмещающая порода в других словарях

Порода — породы, ж. 1. Разновидность домашних животных, отличающаяся особыми признаками от других животных того же вида. Корова холмогорской породы. Орловская порода лошадей.........
Толковый словарь Ушакова

Древесная Порода — - род и вид древесных растений. Различают быстрорастущие и медленнорастущие; светолюбивые и теневыносливые; хвойные и лиственные древесные породы и т.п.;

Второстепенная........
Экономический словарь

— -
группа редко встречающихся животных определенной породы, отличающихся генетико-селекционными особенностями и находящихся под угрозой исчезновения.
Экономический словарь

Порода — -ы; ж.
1. Целостная устойчивая группа сельскохозяйственных или некоторых других животных одного вида, обладающая определёнными признаками и особенностями, передающимися........
Толковый словарь Кузнецова

Порода — - группа животных, которая независимо от охраноспособности обладает генетически обусловленными биологическими и морфологическими свойствами и признаками, причем........
Экономический словарь

Сопутствующая Древесная Порода — - древесная порода, произрастающая совместно с преобладающей.
Экономический словарь

Малочисленная (генофондная) Порода — - по определению ФЗ "О племенном животноводстве" от 12 июля 1995 г. "группа редко встречающихся животных определенной породы, отличающихся генетико-селекционными особенностями........
Юридический словарь

Порода — - по определению Закона РФ "О селекционных достижениях" от 6 августа 1993 г. "группа животных, которая независимо от охраноспособности обладает генетически обусловленными........
Юридический словарь

Автохтонная Горная Порода — порода, исходный материал которой возник наместе ее образования (напр., каменный уголь).

Боковая Порода — , в геологии - порода, пересекаемая жилами, возникшими в результате магматической ИНТРУЗИИ. Такую породу иначе называют вмещающей.

Интрузивная Порода — , любая МАГМАТИЧЕСКАЯ ПОРОДА, которая сформировалась, медленно остывая, под поверхностью Земли (см. ИНТРУЗИЯ). В целом, эта порода более крупнозернистая, чем вулканические........
Научно-технический энциклопедический словарь

Арабская Порода — лошадей - верховая, выведена в 1-м тыс. н. э. наАравийском п-ове. Животные среднего роста, гармонично сложены, с легкимидвижениями, резвы, выносливы. Использовались при........
Большой энциклопедический словарь

Подстилающая Порода — , прочная порода, находящаяся под слоем покрывающей породы (см. РЕГОЛИТ) - почвы и каменных обломков. В разрезе почвы ей соответствуют слои С и D (см. ПОЧВЕННЫЙ ГОРИЗОНТ).........
Научно-технический энциклопедический словарь

Порода — , твердое вещество, составляющее земную КОРУ. Хотя и плотная, она не обязательно должна быть твердой - ГЛИНА и вулканический ПЕПЕЛ также считаются породами. По своему........
Научно-технический энциклопедический словарь

Ахалтекинская Порода — лошадей - верховая, выведена в древности натерритории Туркмении. Животные крупные, с изящным телосложением ипластичными движениями, резвые, выносливые. Разводят в Туркмении,Казахстане,........
Большой энциклопедический словарь

Буденновская Порода — лошадей - верховая, выведена в 1921-48 в конныхзаводах Ростовской обл. Животные крупные, крепкого сложения, резвые,выносливые. Используют и в упряжи.
Большой энциклопедический словарь

Донская Порода — лошадей - верхово-упряжная, выведена в придонских степныхрайонах, где разводилась издавна. Животные крупные, неприхотливые, резвые,выносливые.
Большой энциклопедический словарь

Иомудская Порода — лошадей - верховая, выведена в древности на территорииТуркмении. Животные среднего роста, выносливы, резвы. Разводят вТуркменистане, Казахстане, Каракалпакии.
Большой энциклопедический словарь

Кабардинская Порода — лошадей - верхово-вьючная, выведена в древности иразводится в горных районах Сев. Кавказа. Животные среднего роста,выносливые и работоспособные.
Большой энциклопедический словарь

Кустанайская Порода — лошадей - верховая, выведена в нач. 20 в. и разводитсяв Казахстане. Животные крупные, массивные и выносливые.
Большой энциклопедический словарь

Латвийская Упряжная Порода — лошадей - выведена в сер. 20 в., разводится вЛатвии. Животные крупные, выносливые и очень работоспособные.
Большой энциклопедический словарь

Локайская Порода — лошадей - верхововьючная, выведена в 17 в. на территорииУзбекистана племенем локай. Животные среднего роста, выносливые,работоспособные, приспособлены к круглогодовому........
Большой энциклопедический словарь

Материнская Порода — исходная горная порода, из которой происходятдругие горные породы или полезные ископаемые.2) Почвообразующая порода,верхний слой горной породы, на котором под воздействием........
Большой энциклопедический словарь

Новокиргизская Порода — лошадей - верхово-упряжная. Выведена в сер. 20 в. иразводится в Киргизии. Животные среднего роста, выносливые,работоспособные. Используются также для получения мяса и молока.
Большой энциклопедический словарь

Порода — грамматическая или лексико-грамматическая категория глагола вафразийских и некоторых других языках, объединяющая глаголы с общимзалоговым или видовым значением........
Большой энциклопедический словарь

Порода Древесная — роды и виды деревьев (сосна, ель, береза, тополь,яблоня, осина и др.). Термин применяется в лесном хозяйстве и плодоводстве.
Большой энциклопедический словарь

Порода Животных — целостная консолидированная (устойчивая) группасельскохозяйственных животных одного вида, имеющих общее происхождение иотличающихся специфическими экстерьерно-конституциональными........
Большой энциклопедический словарь

Почвообразующая Порода — то же, что материнская порода.
Большой энциклопедический словарь

Пустая Порода — входящие в состав ископаемого минерального сырья породы,не представляющие практической ценности при данных технико-экономическихусловиях. См. также Обогащение полезных ископаемых.
Большой энциклопедический словарь

Суффолкская Порода — лошадей - тяжеловозная, выведена в 18 в. вВеликобритании (графство Суффолк). Животные крупные, выносливые иработоспособные. использовалась при выведениивладимирской........
Большой энциклопедический словарь

ция, которая работает по настоящее время. Впервые геотермальные источники теплоты стали использоваться в Италии и в настоящее время такие установки действуют в Исландии, Новой Зеландии и США. Хотя и не предполагается, что геотермальные источники смогут ког- да-либо стать основными поставщиками энергии, их вклад в мировую энергетику постепенно увеличивается и в некоторых районах вулканической активности, как, например, на Камчатке и Курильских островах, они становятся доминирующими источниками энергии. Так в некоторых районах геотермальные источники обогревают жилые здания, теплицы и небольшие промышленные предприятия.

25.2. Минеральные ресурсы

Металлические полезные ископаемые. Рудой называют природное минеральное соединение, содержащее один или несколько минералов, в которых концентрация металлов настолько велика, что это делает экономически выгодной их разработку. Рудным минералом называют минерал, заключающий какой-либо металл. Лишь немногие металлы встречаются в элементарной форме в самородном состоянии. В основном это золото, платина и серебро. Но абсолютное большинство металлов встречается в минералах в соединении с другими химическими элементами. Это наблюдается в сульфидах, оксидах, алюмосиликатах или карбонатах.

В большинстве руд рудные минералы встречаются с большим количестом пустой и вмещающей породы. Пустая порода - это не представляющие ценности и обычно не содержащие значительной концентрации металла минералы, образовавшиеся вместе с рудой.Вмещающая порода - это порода, окружающая руду. Довольно часто руда не имеет четко выраженных границ с вмещающей породой и они постепенно переходят друг в друга. Вследствие этого большой объем вмещающей породы извлекается при разработке вместе с рудой и только затем удаляется в процессе обогащения на горно-обо- гатительных комбинатах (ГОКах).

Многие руды обладают комплексным характером, так как заключают два и более минералов с разными металлами. Так, в медной руде часто содержится некоторое количество серебра и золота и в значительных количествах железо.

В зависимости от происхождения рудные минералы разделяют на восемь групп (табл. 25.1).

Магматические полезные ископаемые формируются путем дифференциации выделяющихся из магмы в результате ранней кристаллизации и оседания тяжелых рудных минералов и компонентов. Значительная часть этих полезных ископаемых встречается в основании силлов или в дайках.

Пегматиты относятся к продуктам магматической дифференциации, но характеризуются тем, что содержат не тяжелые, а легкие


Т а б л и ц а 25.1

Генетические типы руд и рудных минералов

Магматические руды (продукты магматической дифференциации) Пегматиты

Контактово-метаморфические руды

Высокотемпературные руды больших глубин Руды умеренных глубин и

умеренных температур Низкотемпературные руды небольших глубин То же, образованные вблизи поверхности

Полезные ископаемые осадочного происхождения

Магнетит, хромит, ильменит (руды титана), платина

Слюда,минералы лития, минералы бериллия Минералы вольфрама, олова, самородное

золото, минералы меди, железа, цинка, серебра, свинца Золото, олово

Медь, свинец, цинк, серебро, сурьма, ртуть, барит

Золото, серебро, сурьма, золото

Свинец, цинк

Уран, ванадий, полезные ископаемые кор выветривания: бокситы, железо, марганец, золото, платина, самородная медь, никель, барит, ртуть (киноварь); россыпи: золото, платина; хемогенные осадки: руды железа, марганца, фосфориты, каменная соль, гипс, калиевые соли, магнетит

компоненты магмы. Как правило, они представлены крупными кристаллами. В некоторых пегматитах имеются кристаллы турмалина (минерал бора) и апатита с фтором и реже хлором. В некоторых пегматитах имеются крупные скопления драгоценных камней (изумруда, топаза, рубина и др.) Полагают, что присутствие бора, фтора и хлора способствует росту кристаллов до необычайно больших размеров. Водяной пар и другие газы поддерживают магматический расплав в жидком состоянии, облегчая тем самым образование крупных кристаллов. Пегматиты обычно расположены в верхней части батолитов или вблизи нее.

Руды контактового метаморфизма возникают в результате замещения материала вмещающих пород при внедрении интрузии. Замещение происходит при помощи растворов, выделяющихся из магматической интрузии. Руды этого типа встречаются в приконтактовой части магматических и осадочных пород, в особенности в известняках и известковистых глинах. Минералы сульфидов, такие как пирит и халькопирит, оксиды (гематит и магнетит), и нерудные ми-


нералы пустой породы формируются одновременно и взаимно прорастают друг в друга.

Металлические руды, сформированные в условиях высокой температуры (300 -500 °С) на большой глубине, залегают вокруг гранитных штоков и батолитов. Некоторые руды заполняют трещины или замещают избирательно вмещающие породы (рис. 25.3).

Другая группа образуется при умеренных температурах (200 - 300 °С) и на умеренной глубине (1 - 2 км). Ассоциированные с такими минералами вмещающие породы подвергнуты полной гидротермальной переработке и превращены в метаморфические породы.

Руды, выделяющиеся из низкотемпературных магматических растворов (100 - 200 °С) на глубине около 1 км и менее, как правило, распространены в областях молодого в геологическом смысле вулканизма. Примыкающие к этим рудам породы сильно изменены. Руды залегают в форме жил или систем жил либо замещают породы.

Некоторые руды металлов образуются из гидротермальных растворов на небольшой глубине и при низкой температуре, но при этом на значительном удалении от предполагаемого магматического очага. Частично они выделяются из прохладных ювениальных вод.

Руды урана и ванадия являются породами осадочного происхождения, которые приурочены к линзам песчаников и конгломератов. Эти металлы тонко рассеяны и инкрустируют трещины и плоскости напластования. Они встречаются также в виде удлиненных прожилков и нередко замещают ископаемые остатки древесины и материал окаменевших костей позвоночных.

Концентрация рудных минералов, связанных с осадочными породами и осадочными процессами, может быть объяснена:

Накоплением остаточных продуктов выветривания, которые располагаются в верхних горизонтах кор выветривания;

Рис. 25.3. Разрез рудной залежи контактово-метаморфического происхождения

приуроченностью к россыпям;

хемогенным осадконакоплением.

Одними из главных руд, образующихся при выветривании, являются бокситы - основное алюминиевое сырье. Часть бокситов является конечным продуктом выветривания алюмосиликатных магматических и метаморфических горных пород. Это значительной мощности своеобразные пласты - латеритные покровы. Часть бокситов образуется путем химического преобразования - медленного выщелачивания и изменения глинистых продуктов в карстовых воронках, а часть - представлена в форме делювиальных и коллювиальных образований и располагается недалеко от мощной коры выветривания.Бокситоносные латеритные почвы и латеритные покровы широко распространены в странах с тропическим климатом - Гвинея, Гвиана, Суринам, Ямайка. Однако это вовсе не означает, что они образовались в настоящее время. Они стали формироваться с позднемелового времени, и основной пик образования латеритных покровов пришелся на эоценовую эпоху. С тех пор покровы сохранились благодаря существовавшему длительное время тропическому климату. В России имеются крупные бокситовые месторождения на Урале, Среднем Тимане, в районе Тихвина и Онеги. Они образовались в палеозойское время и представляют собой продукты длительной переработки изверженных и глинистых пород как на земной поверхности, так и в карстовых понижениях рельефа.

Все рудные минералы с высоким удельным весом и плохо растворимые в воде в современных физико-географических условиях способны легко накапливаться в россыпях механическим путем. В пределах россыпей концентрируются алмазы (рис. 25.4), золото, платина, рутил, титано-магнетит, ильменит и другие минералы.

Главными рудами металлов, которые образуются в результате химического выпадения из растворов, являются руды железа и марганца. Осадочное происхождение имеют также такие неметалличес-

кие полезные ископаемые, как

известняки,

фосфориты, ка-

Эрозионная

менная соль, гипс, калиевые

распространени-

,«Желтая земля» (мягкая)

Алмазная

ем пользуются железные руды

известные

названием

джаспилитов. Они распростра-

«Сигая земля»

(твердая)

нены в пределах

знаменитой

Алмазоносная

перидотитовая

Курской магнитной аномалии

i труОка (коренная порода)

и в районе оз. Верхнего в США.

Запасы железных руд исчис-

Рис. 25.4. Алмазоносная жила, с кото-

ляются многими

десятками

рой связано россыпное месторождение


млрд т. Возникли эти залежи на рубеже архея и протерозоя в результате первичного осаждения из морских вод кремнезема, сидерита, водных силикатов железа и оксида железа в восстановительных условиях. В результате гипергенных процессов часть железа окислялась и содержание его увеличилось до 50 %. В настоящее время разработаны рациональные методы обогащения рудного концентрата, благодаря чему используются и руды с низким содержанием железа. Эти железные окатыши и брикеты применяют для доменной плавки железа. Разработка железных руд на КМА ведется открытым способом в огромных карьерах.

Неметаллические полезные ископаемые включают огромное разнообразие пород и минералов, часть из которых показана в табл. 25.2.

Кроме вышеперечисленных, другими неметаллическими полезными ископаемыми являются абразивы как осадочного, так и метаморфогенного происхождения, асбест, барит, бентонит, бораты, алмазы, графит, диатомит, полевой шпат, флюорит, граниты, магне-

Т а б л и ц а 25.2

Главные неметаллические полезные ископаемые

(за исключением горючих полезных ископаемых)

Материал

Происхождение

Области использования и

применения

Известняк

Осадочное

Строительный материал, цемент,

Дробленый камень

щебень, металлургический флюс

Различное

Наполнитель бетона, покрытие

(щебень, гравий)

дорог, разнообразные насыпи

Бутовый камень

Строительный камень

Песок, галька

Осадочное

Наполнитель бетона, стекло,

Фосфатные породы

стекольное литье

Удобрения, химикалии, чистящие

средства

Пищевая промышленность, ис-

точник получения хлора и каль-

цинированной соды

Огнеупорное сырье, гончарное

производство, керамика, кирпич-

ное производство, наполнители,

Вулканическое,

обесцвечивающие вещества

Производство бумаги,

восстановление

химикалии,удобрения,

сульфатов в корах

отбеливатели

Калиевые соли

выветривания

Осадочное

Удобрения, химикачии,

боеприпасы

Загрязнение окружающей среды начинается с момента разведки месторождений полезных ископаемых и заканчивается, когда минеральное сырье используется человеком.

Добыча каменного угля, так же как и любого другого полезного ископаемого, открытым, карьерным способом рано или поздно превращает живописный ландшафт в территорию с зияющими ямами и впадинами, грудами отвалов пустой породы и бесплодной голой землей. В процессе добычи и обогащения выбрасывается масса отходов. Некоторые из них смываются дождевыми водами в реки и озера, что серьезно отражается на их органической жизни и их водном режиме, а часть развеивается ветром. Особенно трудно преодолимой задачей является удаление загрязненных вод горных выработок.

Ряд крупных проблем связан с загрязнением нефтью, особенно во время бурения скважин в шельфовой части морей и океанов, например в Северном море и Мексиканском заливе. Открытие нефтяных месторождений на шельфе Северного Ледовитого океана, особенно у берегов Аляски, привело к большой экологической угрозе в связи с необходимостью ее транспортировки и многократными перекачками. Такие перевозки, как в северных и тропических морях, связаны с опасностью для окружающей среды. Прокладки нефте- и газопроводов на далекие расстояния, особенно через тундровые и лесотундровые ландшафты, также связаны с проблемами загрязнения окружающей среды, особенно при авариях на трубопроводах.

Больших размеров достигло загрязнение атмосферы за счет сжигания горючих полезных ископаемых независимо от того, сгорают ли они в тепловых электростанциях или в двигателях автомобилей. Выброс сернистых соединений из труб металлургических предприятий, перерабатывающих сульфидные руды или работающих на угле и мазуте электространций, загрязняет воздух, воду и почву. Высокое содержание серы приводит к возникновению сильно действующих на земную поверхность кислотных дождей.

Фтор, выделяющийся на заводах по производству алюминия, оказывает вредное воздействие на окружающую среду.


В настоящее время многие лицензии на разработку и добычу многих полезных ископаемых предусматривают обязательное последующее восстановление почвенного слоя и растительности по составу, близкому к уничтоженному. Стоимость этих и других природоохранных мероприятий оплачивает конечный потребитель.

Природные ресурсы Земли подразделяются на энергетические и минеральные. Энергетические ресурсы включают горючие полезные ископаемые - нефть, природный газ, уголь, горючие сланцы и битуминозные песчаники, а также ядерное топливо и негорючие источники энергии - солнечную и геотермальную. К минеральному сырью относятся руды металлов и многие неметаллические минералы и горные породы.

Контрольные вопросы

1. На какие группы разделяются природные ресурсы Земли?

2. Какие стадии различаются в процессе образования нефти?

3. Что такое «материнские» и вмещающие породы?

4. Какие существуют коллекторы и ловушки нефти?

5. Какие проблемы возникают при различных способах добычи угля?

6. Как используется геотермальная энергия?

7. Каким образом возникает руда и чем она отличается от пустой породы?

8. Какие ресурсы являются невозобновляемыми, а какие являются возобновляемыми?

9. В чем заключаются проблемы загрязнения окружающей среды при разведке и добыче полезных ископаемых?

Литература

АллисонА., ПалмерД. Геология. М., 1984.

ВахромеевС.А. Месторождения полезных ископаемых. М., 1979.Еремин Н. И. Неметаллические полезные ископаемые. М., 1991.Романович И.Ф. Месторождения неметаллических полезных ископае-

мых. М., 1986.

Старостин В. И., Игнатов П. А. Геология полезных ископаемых. М., 1997.Шило Н.А. Основы учения о россыпях. М., 1985.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Воздействие на окружающую среду антропогенных факторов происходило во все времена развития человеческой цивилизации, но каждый этап цивилизации характеризовался своеобразными условиями хозяйствования и, соответственно, скоростью изменения природных условий. С течением времени это воздействие нарастало постепенно и достигло наивысшей степени в XX в. Прошедший век ознаменовался активным использованием человеком природной среды, в том числе геологической, особенно в его второй половине, когда скорость техногенного воздействия превысила естественные скорости многих геологических процессов и стала носить катастрофический характер. Современные технологии позволяют вовлекать в производство гораздо большую часть земной коры, чем это было раньше, причем данное положение касается как континентов, так и океанов. Каждые 15 лет в мире ровно вдвое увеличивается общая мощность производств. Следовательно, только за полвека она выросла почти в 4 раза.

Уже в начале XX в. начались глобальные изменения окружающей среды, которые не были замечены из-за потрясших мир социальных катастроф - двух мировых войн и экономического кризиса. Во второй половине XX в. начались катастрофы, связанные с загрязнением окружающей среды. В 1952 г. в Лондоне от смога погибло 4000 человек и 20 ООО заболело различными легочными болезнями. В 1958 г. в Японии от загрязнения ртутью в г. Минамата пострадало почти 2000 человек.

Нас интересует, каким образом техногенная деятельность человека изменяет геологическую среду - приповерхностную часть земной коры и как скорости этого процесса соотносятся со скоростями естественных процессов. Современные данные показывают, что добыча минерального сырья в год превышает 100 млрд т, тогда как вынос обломочного материала всеми реками Земли в моря и океаны, а также морская абразия и денудация составляют 17,4 млрд т. Иными словами, искусственный отбор материала с поверхности Земли в 4 раза превышает естественный. Перемещение горных пород при различных строительных работах в 30 раз больше (-4000 км3 ), чем ежегодное перемещение осадков всеми текучими водами по земной


поверхности (около 13 км3 ). Объем техногенных фунтов составляет 43 км3 , отвалы золы при работе тепловых станций - 350 млн т, внесение удобрений и пестицидов в почву - 505 млн т, водозабор - 560 км3 /год и т.д. Из недр Земли не только извлекаются полезные компоненты - руда, нефть, газ, уголь (примерно 110 млрд т ежегодно), но и вносится в нее и в атмосферу огромное количество вредных для здоровья веществ. Так, каждый год в атмосферу поступает 200 млн т оксида углерода, 50 млн т углеводородов, 146 млн т диоксида серы, 53 млн т оксидов азота, 250 млн т пыли, а в водоемы сбрасывается 32 млрд м3 неочищенных вод и 10 млн т нефти. Ежегодно для земледелия становятся непригодными 6 - 7 млн га почвы, в то время как для восстановления только лишь 1 см слоя почвы фебуется не менее 100 лет. Выброс чистого углерода за последние 120 лет возрос в 50 раз, составив 5,3 млрд т. За это же время содержание С02 - главного парникового газа - возросло на 15 %, а содержание метана (СН4 ) ежегодно увеличивается на 0,8 %.

Средняя температура на Земле медленно, но неуклонно возрастает, что приводит к быстрой дефадации ледников и повышению уровня Мирового океана, изменению ландшафтов и климатической зональности. Это в свою очередь приводит к усилению эрозионных процессов, увеличению скоростей вывефивания, денудации поверхностного слоя.

Во многих районах земного шара поверхность изуродована огромными карьерами глубиной более 0,5 км; верхний слой земной коры «продырявлен» бесчисленными скважинами и шахтами глубиной в несколько километров. Земная поверхность покрыта гигантскими отвалами, которые получены в результате добычи, обогащения и переработки рудного и нерудного сырья, а также терриконами пустой породы, оставшимися после разработки угольных месторождений. При этом шахты, штольни, шфеки и другие горные выработки постепенно обрушаются, вызывая провалы на земной поверхности. В местах расположения шахт и подземных горных выработок под угрозой разрушения находятся многие промышленные и жилые здания.

Большие площади заняты искусственно созданными водохранилищами - «рукотворными морями», которые полностью изменили естественный гидрологический режим рек, характер их стока, формирование дельт, а также микроклимат прилегающей территории.

На огромных пространствах развития криолитозоны нарушен естественный, тысячелетиями сохранявшийся баланс, так как поверхностный деятельный слой очень раним. Достаточно посмотреть на Западную Сибирь, где широко распространены термокарстовые явления и заболачивание.

Перечень техногенного воздействия на геологическую и окружающую среды можно продолжить. Сегодня важно понять, что широко распространенное мнение о том, что «земля» может выдержать


все что угодно, а вот биосфера очень чувствительна к техногенному воздействию, - ошибочно.

Хозяйственная деятельность человека настолько разнообразна и грандиозна, что ее влияние на поверхностную часть земной коры с трудом поддается учету. Эти воздействия можно подразделить на физические, физико-химические, химические и биологические.

Физическое воздействие определяется горно-технической, инже- нерно-строительной, сельскохозяйственной и военной деятельностью. Гигантские горно-обогатительные комбинаты (ГОК) или топ- ливно-энергетические комплексы (ТЭК) способны за короткое время изменить геологическую среду так, что восстановить ее уже будет невозможно. Большое воздействие на геологическую среду оказывали подземные и наземные ядерные взрывы, проводившиеся в различных местах земного шара. В настоящее время около 15 % суши, т.е. 1/б всей ее площади, покрыто инженерными сооружениями - дорогами, каналами, водохранилищами, промышленными комплексами, зданиями и др. Их число двукратно увеличивается каждые 15 лет. Вследствие этой деятельности не только меняется рельеф земной поверхности, но и происходит изменение свойств пород, уплотнение или разуплотнение и разрушение горных пород, перенос в огромных масштабах обломочных частиц и изменение режима и уровня поверхностных и подземных фунтовых вод и т.д.

Физико-химическое ихимическое воздействие на земную кору оказывают свалки твердых бытовых отходов (ТБО), промышленные и коммунальные стоки вод, в результате которых зафязняются запасы питьевых вод. В настоящее время хозяйственность только одного человека приводит к накоплению в год около 1 т коммунальных отходов. Большие площади отводятся под складирование разнообразных отходов от горного производства, а также от других видов хозяйственной деятельности человека. Сюда надо добавить и неутилизированные токсичные отходы, которых только в России ежегодно образуется больше 20 млн т. Все это разрушает верхнюю часть земной коры - геологическую среду и приводит к ее необратимым изменениям.

Техногенное воздействие сейчас проникает и в более глубокие горизонты земной коры из-за офомного количества нефтяных и газовых скважин, подземного строительства в городах, прокладки глубоко пофуженных трубопроводов, тоннелей и др. Протяженность только железных дорог на Земле 1 млн 400 тыс. км, что соответствует 3,5 расстояниям от Земли до Луны, не считая автомобильных дорог, которых намного больше. Каждый километр дорог нарушает 2 га почвы и растительности.

Геологическая среда, природные ландшафты быстро изменяются из-за большого количества крупных водохранилищ, общая длина берегов которых в бывшем СССР равнялась 40 ООО км, т. е. длине окружности экватора Земли. Усиленно переработанные берега из-



Понравилась статья? Поделиться с друзьями: