Вопрос 3. Морфология тел полезных ископаемых

Вопрос 1. Основные понятия (полезное ископаемое, тело полезного ископаемого, месторождение, вещественный состав, качество и запасы минерального сырья)

Поле́зные ископа́емые — минеральные и органические образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья или топлива). Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.

В зависимости от геометрической формы тела полезных ископаемых подразделяются на изометрические, плоские, столбообразные и сложные (рис. 1). Изометрические тела (шток, гнездо, штокообразное тело) имеют одинаковые или очень близкие измерения в различных направлениях. Плоские тела (пласт, жила, линза, пластообразное тело и др.) вытянуты в двух направлениях при очень небольшой мощности. Столбообразные тела протягиваются на значительном интервале в одном направлении, обычно по падению; в поперечном сечении они имеют округлую, линзовидную или неправильную форму. Сложные тела полезных ископаемых возникают в результате сочетания тел изометрической, плоской и столбообразной формы.

Месторождение (полезного ископаемого)^[1] — природное скопление минерального вещества (полезного ископаемого) на поверхности или в недрах Земли в результате тех или иных геологических процессов, которое по количеству, качеству и горнотехническим условиям разработки пригодно для промышленной разработки, с положительным экономическим эффектом.

Минеральные ресурсы планеты – это все полезные ископаемые, которые добывает человечество. Доступные и пригодные для промышленного использования ресурсы называют минерально-сырьевой базой. И на сегодняшний день используется свыше 200 видов минерального сырья.

Природные минералы становятся ресурсами лишь после того, как освоена их добыча и применение в промышленности, хозяйстве. Например, уголь люди стали использовать давно, но промышленное значение он получил лишь в конце XVII столетия. Нефть стали широко применять в промышленности лишь в XIX веке, а урановые руды и вовсе – только в середине прошлого столетия.

Вопрос 2. Группировка твердых полезных ископаемых по вещественному составу, свойствам и направлениям использования.

Являясь природными минеральными образованиями, все полезные ископаемые обладают определенным вещественным (минеральным и химическим) составом, строением, или структурно-текстурными особенностями, а также некоторым комплексом физических, физико-химических и технологических свойств. Все эти характеристики в общем случае обусловливают качество полезных ископаемых, которое имеет важнейшее значение для оценки месторождений с целью их промышленного использования.

Вещественный состав металлических и неметаллических руд определяется соотношением рудных, или ценных, и сопутствующих им нерудных, или жильных, минералов. В металлических рудах рудные минералы являются носителями ценных металлов (табл. 2), в неметаллических— ценные минералы служат носителями элементов-металлоидов или же сами представляют практический интерес благодаря специфическим свойствам.

Количественные соотношения между рудными и сопутствующими жильными минералами колеблются в разных месторождениях в широких пределах. Так, в золотоносных жилах кварца на долю золота приходятся тысячные доли процента, в полиметаллических рудах содержание галенита и сфалерита может достигать 30—50 %; богатые руды железа почти целиком со­стоят из рудных минералов.

По составу преобладающей части минералов выделяются следующие типы руд:

самородные — самородные металлы и интерметаллические соединения — медь, золото, платина;

сернистые и им подобные — сульфиды, арсениды и антимониды тяжелых металлов — меди, цинка, свинца, никеля, кобальта, молибдена;

оксидные — оксиды и гидроксиды железа, марганца, хрома, олова, урана, алюминия;

карбонатные — карбонаты железа, марганца, магния, свинца, цинка, меди;

сульфатные — сульфаты бария, стронция, кальция;

фосфатные — апатитовые и фосфоритовые неметаллические руды, а также фосфаты некоторых металлов;

силикатные — сравнительно редкие руды железа, марганца, меди; широко распространенные неметаллические полезные ископаемые— слюда, асбест, тальк;

галоидные - минеральные соли и флюорит.

Вопрос 3. Морфология тел полезных ископаемых

Для месторождений твердых полезных ископаемых характерны три морфологических типа залежей: изометричные, плоские и вытянутые по одному направлению (см. рис. 1).

А) Изометричные тела полезных ископаемых представляют собой скопления минерального вещества, примерно равновеликие во всех измерениях. К ним принадлежат штоки, штокверки гнезда.