Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Под геолого- пРомышленными типами месторождений полезных ископаемых понимаются такие, которые зарекомен- довали себя как основные поставщики данного вида минерального сырья для промышленности. Далеко не все рудные формации могут иметь промышленное значение и включать геолого-промышленные типы месторождений. Принято считать, что к основным мировым геолого-промышленным типам следует относить такие, на долю которых приходится не менее 1 Ж мировой добычи. Значение отдельных геолого- промышленных типов месторождений в сырьевой базе тех или иных полезных ископаемых разное, в связи с чем среди них выделяются главные, на которые приходится выше 5-10% запасов (или добычи) соответствующего полезного ископаемого, и второстепенные — обычно менее 2 — 2,5%.
При этом нужно иметь в виду, что в минерально-сырьевой базе отдельных государств ведущими геолого-промышленными типами могут служить такие, которые в мировом балансе запасов и добычи существенной роли не играют, и наоборот. Например, если в мировой минерально-сырьевой базе на долю стратиформных свинцово- цинковых месторождений в карбонатных формациях приходится 15,6% запасов свинца и 17 % цинка, то в России только около 2,5 Ж запасов как свинца, так и цинка. По В.И. Смирнову, при классификации промышленных типов рудных месторождений следует принимать во внимание четыре основных признака: 1) генетический класс; 2) структуру месторождения, определяющую участки локализации рудных тел и их морфологию; 3] минералогический состав руды и 4) состав вмещающих пород.
Подобный подход используется и при типизации других классов месторождений. Классификация геолого-промышленных типов месторождений базируется также на требованиях промышленности к минеральному сырью и результатам собственно разведочных работ. Поэтому рудно-формационные и геолого-промышленные типы месторождений могут не совпадать друг с другом. Если рудноформационные типы отвечают целям поисков месторождений, то геолого-промышленные типы имеют огромное значение при проведении поисковых и осо- М бенно поисково-оценочных и разведочных работ. ЕИП.1)ММММНММ ММ) МИЛНА)М$ ИЮММ К$ИММЙ Роль всех геолого-промышленных типов с течением времени меняется. Одни из них утрачивают свое значение основных поставщиков минерального сырья в связи с полной отработкой; как это случилось с железо- рудными месторождениями типа »железных шляп»вЂ” зонами окисления колчеданных месторождений Урала, С отработкой этих зон перестал существовать еще один промьппленный тип — месторождения малахита, которыми славился Урал.
На смену исчезающим появляются новые промышленные типы. Одни возникают за счет открытия новых месторождений — так, например, сравнительно недавно появился новый тип золоторудных месторождений — карлинский — в черносланцевых толщах. Другие геолого-промышленные типы появляются в связи с совершенствованием технологии переработки руд, открывающей возможности использования новых видов сырья. Это в первую очередь относится к месторождениям редких и рассеянных элементов, Расширение комплекса извлекаемых попутных компонентов также приводит к появлению новых типов. Важным фактором, способствующим становлению новых геолого-промышленных типов, является совершенствование горной техники, позволяющее снижать требования к сырью и вовлекать в промышленность более бедные руды.
Наглядным примером этого явления служат медно-порфировые месторождения, обладающие грандиозными запасами меди, но характеризующиеся низкими содержаниями металла. Их промышленное освоение стало возможным с развитием мощной техники открытых разработок и совершенствованием обогатительных процессов. Постоянный рост потребления металлов, истощение сырьевых ресурсов способствует поиску новых источников сырья.
Постепенно возникают возможности освоения ранее недоступных месторождений, к числу которых относятся в первую очередь объекты, расположенные на дне Мирового океана. Так, определяются перспективные геолого-промышленные типы, вовлечение которых в промышленное производство технически возможно и ожидается в обозримом будущем. К их числу в настоящее время можно отнести (]ии ( металлоносные осадки Красноморского рифта, железомарганцевые конкреции абиссальных котловин (провинция Кларион-Клиппертон], кобальтоносные железомарганцевые корки подводных поднятий (Магеллановы горы), месторождения фосфора на шельфе и подводных горах, залежи газогидратов.
Возможно, когда-то возникнет необходимость добычи руд массивных сульфидов со дна океана. Возвращаясь к общей характеристике понятия геолого-промышленных типов, необходимо отметить еще одно важное обстоятельство. Гот факт, что обнаруженное илн изучаемое месторождение относится к известному промышленному типу, вовсе не гарантирует его промышленной значимости. Каждый промышленный тип может быть представлен различными по масштабу объектами — от уникальных по запасам месторождений до незначительных рудопроявлений.
Несмотря на общность генетических процессов, приводяпщх к образованию месторождений одного геолого-промышленного типа, каждое из ннх характеризуется множеством индивидуальных особенностей. При промышленной оценке месторождений в первую очередь принимаются во внимание следующие показатели: размеры месторождения (запасы минерального сырья), степень и характер концентрации запасов (количество, размеры, форма залежей], положение рудных тел и условия залегания, качество сырья, его технические и технологические свойства, горнотехнические условия вскрьггия и эксплуатация месторождения.
Ниже приводится обзор главнейших геолого-промышленных типов месторождений различных групп. ° 1.2. ГИВЛЕ1Е-ИРаМЫИЛЕИ((Ыа ТВИН ИЕВт()УВИаан(( мета)иичевш ииизиыи иеквиаамыи Металлические (рудные) месторождения подразделяются на следующие группы. 1. Месторождения руд черных металлов. 2. Месторождения руд цветных металлов. 3. Месторождения руд редких, рассеянных и редкоземельных металлов. 4. Месторождения благородных металлов. 5. Месторождения радиоактивных металлов. Ниже дается краткая характеристика основных геолого-промьппленных типов рудных месгорождений.
Более подробно вопрос рассматривается в специальных курсах (Авдонин и др., 2005). МцпРЩЩ ~Р 1ИЫ( Ива~ В группу черных металлов объединены железо, марганец, хром, титан, ванадий. Ведущую роль в этой группе играет железо, составляющее основу черной металлургии; остальные используются также в основ- ном (почти на 90%) для производства легированных сталей; исключением является титан, 85% которого идет на изготовление пигментного диоксида. Железо. Ежегодное производство товарных желез- ных руд превышает 1 млрд т. В недрах 95 стран общие запасы железных руд оцениваются в 300 млрд т.
Наи- большими запасами обладают Россия, Австралия, Ки- тай, Бразилия„украина и США (от 50 до 15 млрд т). Добыча осуществляется в 55 странах. По уровню запа- сов выделяют месторождения (млн т руды): мелкие— до 50, средние — 50 — 300, крупные — 300 — 1000, весь- ма крупные — 1000- 3000 и реже — уникальные — бо- лее 3000.
По оценке Н. Голивкина и др. [1998), в мире известно около 1200 месторождений железных руд, однако основная часть (более 79%) подтвержденных запасов сосредоточена в 126 крупных, весьма крупных и уникальных месторождениях, рудных районах и бас- сейнах ЗЗ стран, в том числе на 42 месторождениях России. На их долю в России приходится 90 % запасов категорий А+ В+ С,. Главнейшие минералы железных руд: магнетит, маргит и гематит, гетит и гидрогетит, а также сидерит, шамозит, тюрингит. Содержание железа в рудах долж- . но быть не менее 20% (богатыми считаются руды с содержанием железа более 57 %); вредных примесей: серы — не более 0,3; фосфора — 0,2; цинка, свинца, мышьяка и меди — 0,1 %, Основными геолого-промышленными типами яв- ляются: а) железистые кварциты и связанные с ними богатые железные руды; б) осадочные пластовые месторождения; в) титаномагнетитовые в основных и ультраосновных породах; г) скарново-магнетитовые.
В зтих типах сосредоточено 99,7 х', общих запа~ов, они обеспечивают 94 ь' мировой добычи. Кроме того, железные руды добываются из карбонатитовых, вулканогенно-осадочных месторождений и месторождений кор выветривания. Месторождения железистых каарцитов содержат подавляющую часть (76 ь) мировых ресурсов железных руд.
Они связаны с докембрийскими метаморфическими железисто-кремнистыми формациями и распространены на всех щитах древних платформ. Согласные, многоярусные залежи пласговых тонкополосчатых руд простого минерального состава (магнетит, гематит) концентрируются в крупных и уникальных месторождениях в пределах гигантских железорудных бассейнов. К зтому типу относятся российские месторождения КМА, Кольского полуострова и Карелии, Южной Якутии, Малого Хингана и др. Структура бассейна Курской магнитной аномалии определяется крупными синклинорными зонами, протягивающимися более чем на 550 км при ширине полос 250 — 1000 м, с которыми связаны месторождения Михайловское, Лебединское, Яковлевское и др.
Железистые кварциты представляют собой полосчатые руды с ритмичным чередованием существенно рудных и кварцевых полосок мощностью от 2 до 10 мм при содержании железа от 25 до 45 % и отсутствии вредных примесей. С железистыми кварцитами связаны месторождения богатых мартитовых и гематит-мартитовых руд в площадных и линейных корах выветривания первичных железистых кварцитов. Содержание железа в рудах от 52 до 69 %, при ничтожном содержании вредных примесей.
Осадочные пластовые месторождения бурых железняков приурочены к терригенным и карбонатным формациям — морским геосинклинальным и платформенным, а также континентальным озерно-болотным, речным и т. д. Рудные тела сложены хемогенно-осадочными оолитовыми преимущественно бурожелезняко1к выми рудами. Месторождения формировались в ши- роком возрастном диапазоне. Нередко они достигают громадных размеров: в Керченском бассейне (Украина) запасы составляют 2 млрд т, в Аятском (Казахстан) — свьппе 8 млрд т, в Клинтонских месторождениях (США) — 14,3 млрд т. На долю осадочных месторождений приходится 14,8 ь' мировых запасов и около 15 т,' добычи железных руд.
Рудные тела залегают в виде устойчивых протяженных (иногда до 100 км) пластов мощностью от 0,5 до 30 м, одиночных или образующих пачки, в которых насчитывается иногда до десятка пластов. Содержание железа — от 20 до 50 и', в рудах заметны примеси фосфора, мышьяка, марганца. Руды сложены оолитами гидрогетятового, гетитового, лептохлоритового или сидеритового состава с примесью обломочного песчано-глинистого материала. Месторождения обычно доступны для открытых разработок. Магматические титаномагнетитовые месгорождения связаны с интрузивами основного и ультраосновного состава, относящимися к: а) дунит-пироксенитгаббровой формации (качканарский тип); б) формации автономных анортозитов (месторождения Канады); в) платформенной формации ультрабазит-базитовых расслоенных интрузивов (бушвельдский тип); г) габбровым формациям складчатых областей.