Формы рудных тел, угольных пластов, их элементы залегания

Пласт - наиболее распространенная форма залежи осадочных месторождений рудных залежей и нерудных полезных ископаемых. Пластом называется тело, составленное однородными минеральными образованиями и ограничено двумя практически параллельными поверхностями - поверхностями напластования. Нижняя поверхность данного пласта является его подошвой, верхняя - кровлей.

Пласты горных пород, наклонено залегают в пространстве, определяются элементами залегания. К ним относятся линия простирания и угол падения. Линия простирания пласта - это линия его пересечения с горизонтальной плоскостью. Важнейшим элементом при разработке угольного пласта является его мощ-ность. мощность - это расстояние по нормали между подошвой и кровлей пласта. В отечественной практике подземной разработки угля угольные пласты по мощности подразделяются на очень тонкие (до 0,7 м), тонкие (0,71-1,2 м), средней мощности (1,21-3,5 м) и мощные (более 3,5 м). Основными объектами подземной разработки являются пласты средней мощности, но в ряде угленосных районов значительная часть принадлежит также тонким и даже очень тонким пластам. Мощность пласта очень влияет на технику и технологию его отработки.

Разрывы со смещением характеризуются смещением горных пород вдоль трещины разрыва. В них выделяют смешиватели - трещину, которой происходит смещение, и крылья - смещены блоки горных пород, расположенных по обе стороны от смешиватели. Крыло, расположенное выше плоскости смешиватели, называют висячим, а противоположное - лежащим. Расстояние между висячим и лежачим крыльями называют амплитудой смещения.

В разрывных тектонических нарушений со смещением относятся сбросы, пидкиды, надвиги, сдвиги и сложные нарушения - сбросы-сдвиги, ступенчатые сбросы, грабены, горсти. Сброс - это нарушение в массиве, когда висящее крыло сдвинулось вниз относительно лежащего крылья. Пидкид - разрыв с крутопадающих (свыше 45 °) смешиватели. по которому висящее крыло поднято относительно лежачего. Надвиги - разрывное нарушение с пологим (до 45 °) наклоном смешиватели, при котором висячий бок поднят относительно лежачего и надвинут на него. Надвиги развиваются при образованием складок в процессе пластических деформаций. Оползень - перемещение массива в горизонтальном направлении.

Рудные месторождения по форме отличаются от угольных. часто они встречаются в форме пластоподобные залежей, жил, штоков, штокверки, трубообразные.

Трубообразные тела характеризуются увеличением одного размера над двумя другими. Форма поперечного сечения трубообразным залежи может быть различной: от близкого и изометрической к вытянутой неправильной. Положение трубообразным тел в пространстве характеризуется ориентацией их оси за углом и направлением скатывания, т.е. смещением рудных тел от линии падения. Угол скатывания - это угол, образованный осью вытянутости рудного тела в плоскости его падения с проекцией оси вытянутости на горизонтальную плоскость. Угол, образованный осью наибольшей вытянутости рудного тела в плоскости его падения с линией простирания, называется углом склонения

Часто рудные тела имеют сложную форму. Изучение форм и условий залегания рудных тел имеет большое практическое значение, особенно для рациональной детальной разведки и эксплуатации месторождения.

В зависимости от соотношений величин главных, или характерных, выделяют четыре основных типа рудных тел: 1) изометрические или близкие к ним, 2) плитообразные, 3) трубообразные, 4) сложной формы, имеющие неправильные, резко изменяющиеся очертания.

К более мелким формам первого типа относятся штоки и гнезда Штоки - изометрические рудные тела средних размеров, измеряемые первыми сотнями метров. Они характерны для многих полиметаллических, колчеданных, железорудных и других месторождений. Гнезда - небольшие по размерам (от нескольких до десятков метров) изометрические рудные тела, характерные для многих хроми-товых, платиновых, ртутных, сурьмяных, пьезокварцевых месторождений. Среди рудных тел плитовидной формы различают пластообразные тела. К ним относятся: рудные пласты, залегают согласно с вмещающими породами (месторождения осадочных полезных ископаемых - некоторых железных руд, минеральных солей, ископаемых углей, бокситов, золотоносных и ураноносных конгломератов и многих др.); пластообразные залежи, отличаются от рудных пластов. Рудные тела сложной формы меньшей выдержанностью по мощности, простиранию и падению, а также прерывистостью (месторождения медистых песчаников, фосфоритов, некоторых свинцово-цинковых месторождений и др.); линзы - сравнительно короткие, быстро выклинивающиеся рудные тела (медно-колчеданные, свинцово-цинковые, апатитовые и другие месторождения); седловидные залежи – согласные, изогнутой формы тела, образующиеся в сводовых частях куполов, и антиклиналей (месторождения сурьмы, ртути, золота и др.).

Более свойственна линзовидная форма угольных пластов с меньшими (единицы — десятки км2) площадями распространения и большей степенью изменчивости морфологии и мощностей, которая в залежах некоторых месторождений достигает десятков и несколько сотен метров. Угольные пласты могут быть простого (без прослоев различных горных пород) строения, представлены однородными или полосчатыми (из двух и более литотипов) углями. В большей части они имеют сложное строение с различным числом прослоев горных пород. Значительно распространены угольные пласты (залежи) очень сложного строения, представленные многократным чередованием в их разрезе слоев угля и горных пород. Контакты угля с вмещающими угольные пласты породами могут быть резкими с отчётливо выраженным ритмическим переслаиванием, от более мелкозернистых, граничащих с углем разностей, к крупнозернистым. Так же часты постепенные переходы угля в подошве (почве) или кровле пласта к вмещающим его породам через промежуточные переслаивающиеся слои углистых пород и высокозольных глинистых углей.