Как можно найти полезные ископаемые

Поиски месторождения золота интересно описаны в романе Олега Куваева “Территория”. По нему можно составить неплохое представление о том, как велись поисковые работы в советское время.

Сейчас методы значительно изменились, в первую очередь, благодаря компьютерным технологиям и довольно хорошей геологической изученности большинства районов.

Если не вдаваться в подробности, то поиск месторождений обычно представляет собой детальное изучение перспективной площади.

Её выделяют исходя из знаний об особенностях формирования скоплений полезного ископаемого и геологическом строении территории. Зная происхожение месторождений конкретного полезного ископаемого, геологи выделяют ряд предпосылок – благоприятных условий. Это может быть состав горных пород, определенные структурные элементы (зоны разломов или складчатости), формы рельефа (особенно для россыпных месторождений), возраст пород и др. Если такие условия на территории выявлены, проводится её более детальное изучение.

Выделить перспективные области помогают прогнозно-минерагенические карты, на которых обозначены потенциально рудоносные районы.

Изучение площади проводится по сетке, покрывающей всю территорию так, чтобы она была обследована равномерно. На определенном расстоянии друг от друга прокладываются параллельные профили, по которым осуществляется геологическая, геофизическая и геохимическая съемка.

Геологическая съемка включает в себя описание горных пород, геологических структур, отбор образцов. Большое внимание наличию т.н. околорудных изменений пород, минералов-индикаторов, которыее обычно встречаются вместе с рудой, и непосредственно рудных минералов.

Кроме съемки применяют некоторые другие геологические методы. Широко известные благодаря художественной литературе, в первую очередь, рассказам Джека Лондона, шлиховой метод (промывание песков) и золотые “знаки” являются наглядным примером.

Геофизическая съемка – изучение гравитационных, электрических, магнитных и других свойств пород на глубине. С учетом данных геологической съемки эти методы позволяют судить о глубинном строении территории. Некоторые из них могут напрямую свидетельствовать о наличии оруденения – крупные магнитные аномалии вблизи залежей железных руд, повышение радиоактивного фона на урановых месторождениях и др. Геофизические методы являются основными при поиске нефтегазовых месторождений, т.к. с их помощью находят потенциально нефтегазовые структуры, так называемые ловушки.

В ходе геохимической съемки отбираются образцы пород для определения химического состава, в том числе содержания полезных компонентов. Вблизи рудного тела оно обычно значительно повышается. Этот метод незаменим при поиске рудных полезных ископаемых в районах, где горные породы не выходят на поверхность, а погребены под почвенным слоем. Дело в том, что при разрушении рудного тела полезный компонент проникает в окружающую среду и его концентрация в почве также увеличивается. Поэтому в таких районах содержание искомого элемента измеряют в пробах почвы.

Обработка результатов исследований ведется на специализированном программном оборудовании, позволяющем сравнивать и анализировать их.

Наиболее перспективные участки (с высоким содержание полезного компонента, с различными геофизическими аномалиями) выделяют для дальнейшего изучения. Их исследуют более детально, чтобы выявить скопления полезных ископаемых – копают шурфы, канавы, бурят скважины, проходят горные выработки. После этого подсчитывают примерные запасы полезного компонента и ставят месторождение на государственный баланс.

Поиски полезных ископаемых. Этим нужным, трудным, интересным делом занимаются у нас в стране десятки тысяч людей. Среди них немало опытнейших разведчиков недр, заслуженных первооткрывателей ценных месторождений. Но у некоторых охотников за камнями «геологический стаж» исчисляется всего одним-двумя походами.

Участники массового геологического похода — школьники и студенты, трактористы и токари, охотники и скотоводы — вышли на помощь геологам в их трудном поиске.

Поиски бывают разные. Можно искать наугад, надеясь на счастливую случайность. И это порой приносит пользу. Но, конечно, в тысячу раз плодотворнее поиск, основанный на глубоком понимании закономерностей залегания полезных ископаемых. Геологу нужны не только выносливые ноги, пытливые глаза, ловкие руки — ему нужен богатый запас знаний. А без знания даже счастливый случай может оказаться напрасным. Попадется в руки незнающему человеку ценный минерал, а он и не узнает его — выкинет.

Поэтому накапливать геологические знания — сейчас одна из главных задач участников геопохода. Знания, умноженные на массовость, принесут богатый «урожай» полезных ископаемых.

С этого номера в нашем журнале открывается «Страница геопоходчика» — заочная школа геологов-любителей. На первом занятии мы расскажем вам о том, что нужно делать в тех случаях, когда…

Это случилось в жаркий летний день. Геолог, возвращавшийся с маршрута, нагнулся, чтобы напиться у ручья, и вдруг заметил на дне красивый полупрозрачный камешек, который выделялся среди других своим голубым цветом.

«Это камень-пришелец, — решил геолог. — Любопытно, откуда принес его ручей?» И геолог отправился вверх по течению. Чем дальше удалялся он от места находки, тем чаще попадались обломки заинтересовавшей его голубой породы, Вскоре ручей привел исследователя к горе. Когда он поднялся почти на самую вершину, то увидел каменные гряды — сизо-голубые. После непродолжительного осмотра геолог убедился, что перед ним — корунд, один из самых твердых, после алмаза, минералов.

Так было найдено в Казахстане месторождение корунда; оно получило название Семиз-Бугу, что по-казахски значит «Синие скалы».

Оказался ли ручей случайным помощником геолога? Как очутились в ручье голубые обломки корунда? Какие силы отделили их от монолитных сизо-голубых гряд?

Секрет открывается просто. Солнце, вода и ветер вызвали разрушение каменных гребней. В геологии такие процессы называются выветриванием. А обломки горной породы, образовавшиеся вследствие выветривания, очень часто уносятся потоками воды в речные долины.

Насколько продолжительным было путешествие обломка, можно судить по его виду. Если обломок угловат, у него острые грани, значит недалеко и его «дом» — коренные породы. Заметная округлость и сглаженность камня свидетельствуют о более длительном его путешествии. Хорошо отшлифованный камень мы называем галькой. Галька собирается в основном в устье реки или ручья — ведь на всем протяжении потока природа производит как бы механическую сортировку каменного материала по степени его обработки.

Эту особенность используют при поисках полезных ископаемых. Если, допустим, геологи находят в устье реки гальку какого-нибудь ценного минерала, они идут к верховью водной артерии и по размеру, внешнему виду и количеству обломков определяют, где находятся их коренные выходы. При этом они учитывают и характер породы. Известно, например, что известняк мягок, он шлифуется и превращается в гальку быстро, и, следовательно, его месторождение может оказаться неподалеку от устья.

…Теперь нам ясно, как ручей помог геологу обнаружить «Синие скалы».

Нередко каменные обломки образуют самостоятельные месторождения — россыпи.

В конце прошлого века долина небольшой речки Клондайк, находящейся на северо-западе Канады, неожиданно приобрела широкую известность. Бедный голландский переселенец, живший у реки, копал на берегу яму и наткнулся на камень желтого цвета, весивший около полупуда. Переселенец отнес находку домой, и один из его знакомых, увидев необычный камень, посоветовал показать его ювелиру. Камень оказался золотым самородком. Известие о чудесной находке вызвало «золотую лихорадку». Сотни людей, стараясь опередить друг друга, устремились к реке.

Клондайкское золото находилось в россыпях. Что же такое россыпи?

Это рыхлые или соединенные, сцементированные отложения пород, содержащие зерна или кристаллы минералов. В россыпях, образовавшихся в результате размыва пород потоками воды, благородные металлы встречаются очень часто в их так называемом самородном виде (Конечно, такие огромные самородки, как первый из найденных на Клондайке, — большая редкость.). Так можно встретить золото и платину, драгоценные камни — сапфиры, рубины (разновидности корунда), гранаты, алмазы, топазы; такие ценные минералы, как вольфрамит, касситерит («оловянный камень»), шеелит, монацит, танталит, киноварь и другие.

Геологи различают несколько типов россыпей. Самые распространенные — речные. При их поисках обычно пользуются старинным, широко распространенным шлиховым способом. Геологи отбирают из речных отложений пробы и в лотках или ковшах промывают отобранный материал. Легкие частицы песка и глины уносятся водой, а на дне лотка остается осадок — наиболее крупные и тяжелые частицы. Их и называют шлихом. В шлихе могут находиться зерна полезных минералов, обладающих, как правило, большим удельным весом.

После промывки шлих осторожно кладут в какую-нибудь банку и просушивают, затем заворачивают в пакет, на котором указывается «место взятия» и вес пробы.

Минералы, которые находятся в шлихе, можно распознать по цвету. У золота, например, характерный желтый или бледно-желтый оттенок. Платина — серая, с металлическим блеском, киноварь и гранаты — красные. Касситерит имеет смоляно-черную окраску. Он чаще всего встречается в виде зерен неправильной формы. Этот минерал служит сырьем для получения олова, и обнаружение его в шлихе представляет большой интерес.

В тех случаях, когда геолог затрудняется различить минералы по их окраске, он может обратиться к иным методам определения: по форме камней, по степени их твердости.

Нередко неопытные самодеятельные геологи принимают за золото желтые кристаллики или блестки пирита. Для того чтобы не совершить ошибки, надо помнить, что эти два минерала по-разному отзываются на механическое воздействие. Самородное золото в 2—2,5 раза мягче пирита, ноготь оставляет на нем царапину.

Киноварь и гранаты тоже одного цвета, но в противоположность киновари гранаты образуют хорошо оформленные кристаллы, оправдывая тем самым свое название («гранатус» по-латыни — «подобный зерну»). Интересно отметить, что, если в шлихе обнаруживаются гранаты, это признак возможного присутствия в россыпи алмазов. Помимо гранатов, в шлихе можно обнаружить и другие минералы, обладающие характерными формами кристаллов.

Так, монацит, желтовато-бурый или коричневый минерал, образует красивые удлиненные призмочки. По форме они очень напоминают кристаллы топаза. Но цвет кристаллов топаза — винно-желтый, и они отличаются большей твердостью.

Чтобы не спутать касситерит с подобными ему по окраске минералами — например с вольфрамитом, — прибегают к несложной операции: на зерно минерала капают соляной кислотой и дотрагиваются до него кусочком цинка. Если через некоторое время в этом месте образуется металлический налет олова — значит, вы нашли касситерит.

Как же в дальнейшем поступают со шлихом? Его тщательно изучают под лупой. Геологи подсчитывают количество полезных минералов в каждой пробе, а затем составляют шлиховую карту. Для этого на листке кальки с нанесенным на него контуром реки проставляют точки, обозначающие места взятия проб. У каждой точки указывают количественное содержание минералов в шлихе. Такие карты помогают геологам не только найти россыпи, но и выявить границы коренных месторождений полезных ископаемых.

Отдел ведет С. Глушнев

В мире существует множество типов полезных ископаемых, каждый из которых имеет собственные свойства, и добывается по-разному. Люди их используют для различных целей, но точно известно одно – от них зависит выживание цивилизации.

Виды полезных ископаемых

В целом, можно выделить 6 типов полезных ископаемых:

  1. Горючие;
  2. Рудные;
  3. Нерудные;
  4. Гидроминеральные;
  5. Камни и самоцветы;
  6. Горно-химическое сырье.

Ископаемое топливо – источники энергии, созданные в результате отмираний древних экосистем. Под эту категорию обычно подпадают уголь, нефть и природный газ. Эти ресурсы изначально формировались в результате фотосинтеза живыми организмами, такими как растения, фитопланктон, водоросли и цианобактерии. Сегодня человечество использует ископаемое топливо для производства большей части мировой энергии.

Нефть

Нефть в основном получают из богатых органическими веществами мелководных морских осадочных отложений, где остатки микроорганизмов, таких как планктон, накапливаются в мелкозернистых отложениях. Обычная нефть и газ, которые качают из пласта, – не единственный способ получения углеводородов.

Существуют нетрадиционные источники топлива, которые сегодня становятся все более важными, поскольку традиционные источники истощаются. Сюда можем отнести нефтеносные пески – песчаники, которые содержат нефтепродукты, обладающие высокой вязкостью, поэтому их нельзя бурить и выкачивать из-под земли, как обычную нефть. Нефть из них можно добыть только при нагревании и смешивании с растворителями.

Уголь

Уголь добывается из окаменелых болот, хотя предполагается, что некоторые более старые залежи угля, появившиеся еще до появления наземных растений, образовались из скоплений водорослей.

Уголь - фото

Уголь состоит в основном из углерода, водорода, азота, серы и кислорода с небольшими количествами других элементов. Поскольку основой является растительный материал – тепло и давление вызывают ряд изменений, которые повышают горючесть угля. Таким образом, чем большему влиянию тепла и давления подвергается органика, тем больше в нем концентрация углерода и топливная ценность, и тем дороже он.

Минеральные ресурсы

Минеральные ресурсы, делятся на две основные категории: металлические, которые содержат металлы, и неметаллические, которые содержат другие полезные материалы. Большая часть горнодобывающей промышленности традиционно была сосредоточена на добыче металлических полезных ископаемых. Человечество значительно продвинулось в прогрессе, потому что мы разработали технологии для получения металла из недр земли.

Минеральные ресурсы

Эти знания позволили людям построить машины, здания и денежные системы, которые сегодня доминируют в нашем мире. Обнаружение и извлечение этих металлов стало ключевым аспектом геологических исследований с момента их зарождения.

Промышленные полезные ископаемые

Неметаллическим минеральным ресурсам, также известным как промышленные полезные ископаемые, уделяется гораздо меньше внимания, но они столь же жизненно важны для общества, как и металлические полезные ископаемые. Самый простой среди них – это строительный камень. Известняк, травертин, гранит, сланец и мрамор являются самыми распространенными строительными камнями, которые добывались веками. Даже сегодня строительные камни очень популярны. Особо чистый известняк измельчают, обрабатывают и превращают в гипс, цемент и бетон.

Драгоценные камни

Драгоценные камни — это минералы или горные породы, которые можно резать, формировать и полировать, превращая в красивые драгоценности, используемые в ювелирных изделиях и коллекционировании. Камень стоит больше денег, если он совершенен. Большинство драгоценных камней – это минералы. Некоторые органические материалы, такие как янтарь и коралл, также считаются драгоценными камнями, хоть и не относятся к минералам. Драгоценные камни способны выдержать любое испытание временем, поскольку они устойчивы к химическим изменениям, достаточно тверды, чтобы сохранять хороший блеск, их очень сложно расколоть или сломать. Распространенные виды драгоценных камней – изумруд, рубин и сапфир.

Драгоценные камни

Физические свойства послужили основой для классификации минералов в средневековье. Минералы были сгруппированы по таким характеристикам, как твердость, так что алмаз и корунд относились к одному и тому же классу минералов. По мере того, как развивалась способность определять химический состав минералов, появилась и новая система классификации. Многие ученые внесли свой вклад в открытие химических формул минералов, но Джеймс Дуайт Дана, сгруппировал минералы в соответствии с их анионами, такими как оксиды, силикаты и сульфаты.

Однако, физические свойства по-прежнему являются основным средством идентификации залежей. Группировка на основе состава выделяет некоторые общие ассоциации минералов, которые позволяют геологам делать обоснованные предположения о том, какие из них присутствуют в породе, даже с первого взгляда на нее. Безусловно, наиболее распространенными являются силикаты, которые составляют 90% земной коры.

Открытие новых месторождений руды зависит от способности геологов идентифицировать то, что они видят в поле, и распознавать необычные проявления полезных ископаемых, которые следует исследовать более подробно в лаборатории. Ручная лупа, перочинный нож и много практики по-прежнему обеспечивают самые простые и дешевые методы идентификации полезных ископаемых.

Особенности полезных ископаемых

Наиболее распространенные залежи в земной коре часто можно идентифицировать в полевых условиях по основным физическим свойствам, таким как цвет, форма и твердость.

Цвет

Самое очевидное свойство ископаемого, его цвет, к сожалению, раскроет о нем наименьшее количество необходимой информации. Например, некоторые ископаемые имеют зеленый цвет – оливин, эпидот и актинолит, и это лишь малая часть из них. С другой стороны, один минерал может содержать несколько разных цветов, если в химическом составе есть примеси, такие как кварц, который может быть прозрачным, дымчатым, розовым, фиолетовым или желтым. То есть, цвет следует учитывать при идентификации, но он никогда не должен использоваться в качестве основной идентификационной характеристики.

Форма

Внешняя форма полезного ископаемого во многом определяется его внутренней атомной структурой, а это означает, что это свойство может рассказать весьма много информации об предмете. Некоторые из них, такие как галит и пирит, имеют кубическую форму; другие, такие как турмалин, являются призматическими.

В целом, чтобы обладать той или иной формой, тот же кристалл должен иметь достаточное пространство для роста. Если он рос в условиях остывания магмы, где пространство крайне ограничено, форма может видоизменяться.

Твердость

Твердость минерала можно проверить несколькими способами. Чаще всего минералы сравнивают с объектом известной твердости, с помощью царапанья – если гвоздь, например, может поцарапать кристалл, значит, гвоздь тверже этого минерала.

В начале 1800-х годов Фридрих Моос, австрийский минералог, разработал шкалу относительной твердости, основанную на тесте царапаньем. Каждому минералу он присвоил целые числа, где 10 – самый мягкий, а 1 – самый твердый. Этот масштаб показан в следующем списке:

1. Алмаз

Алмаз

2. Корунд

3. Топаз

4. Кварц

5. Апатит

6. Флюорит

7. Кальцит

Кальцит

8. Тальк

Тальк

Несмотря на недостаточную точность шкалы Мооса, она остается полезной, поскольку она проста, легко запоминается и твердость с ее помощью легко проверяется. Различия в твердости делают минералы полезными для разных целей. Мягкость кальцита делает его популярным материалом для скульптуры (мрамор полностью состоит из кальцита), тогда как твердость алмаза означает, что он может быть использован в качестве абразива для полировки камня.

Блеск

Блеск минерала определяется тем, как хорошо он отражает свет. Может это сложно для понимания, но представьте себе разницу между тем, как свет отражается от стеклянного окна, и тем, как он отражается от блестящего хромированного автомобильного бампера. Минерал, отражающий свет так же, как стекло, имеет стеклянный блеск; минерал, отражающий свет подобно хрому, имеет металлический блеск. Существует множество дополнительных вариантов блеска, в том числе перламутровый, восковый и смолистый. Ископаемые, обладающие такой же отражающей способностью, как алмаз, имеют алмазный блеск. Немного тренировок, и блеск будет распознаваться вами так же легко, как и цвет, и он может быть довольно отличительной чертой, особенно для минералов, которые встречаются в нескольких цветах, таких как кварц.

Расщепление и перелом

Большинство минералов содержат врожденные слабости в своих атомных структурах – область, вдоль которой прочность атомных связей ниже, чем у окружающих. При ударе молотком минерал имеет тенденцию к разрушению по плоскости этой слабости. Этот тип разрыва называется расщеплением, и качество расщепления зависит от прочности связей. Биотит, например, имеет слои чрезвычайно слабых водородных связей, которые очень легко ломаются, поэтому считается, что у него идеальная спайность.

Некоторые минералы не имеют плоскостей слабости в своей атомной структуре. Эти минералы не имеют спайности, они ломаются неравномерно, подобные разрывы называются трещинами. Их разрывы можно охарактеризовать как зернистые, рубленые (зубчатые), раковистые (изогнутые) или осколочные.

Кварц трескается образом, называемым раковистым, при котором образуется вогнутая поверхность с серией дугообразных ребер, подобно тому, как трескается стекло. Фактически, для кварца отсутствие спайности является отличительным свойством.

Прочность

Насколько хорошо минерал сопротивляется разрушению, называется прочностью. Стойкость описывается с помощью следующих терминов:

  • Хрупкий – минерал дробится на угловатые осколки (кварц).
  • Ковкий – ископаемое может быть изменен в форме без разрушения и может быть сплющен в тонкий лист (медь, золото).
  • Сектильный – можно разрезать ножом на тонкую стружку (тальк).
  • Гибкость – изгибается, но не восстанавливает свою форму после освобождения (селенит, гипс).
  • Эластичный – изгибается и восстанавливает свою первоначальную форму при освобождении (мусковит и биотитовая слюда).

Другие диагностические характеристики

  • Другие характеристики могут быть полезны при идентификации некоторых ископаемых:
  • Прозрачность – объекты видны сквозь минерал.
  • Полупрозрачность – через минерал передается свет, а не изображение.
  • Непрозрачность – свет не пропускает даже самые тонкие края.
  • Вкус. По вкусу можно определить некоторые минералы, такие как галит (соль).
  • Кислотная реакция – то, как объект реагирует на соляную кислоту. Отличительной чертой кальцита является то, что он вскипает при воздействии соляной кислоты. Доломит проявляет реакцию на только что разбитой или измельченной поверхности. Для проверки на кальцит, известняк или доломит, требуется 10% соляная кислота, но кислоту можно заменить крепким белым уксусом.
  • Магнетизм. Магнетизм является отличительной характеристикой магнетита.
  • Форма кристалла — кубическая, ромбоэдрическая (наклонный куб), шестиугольная (шестигранная) и т. д. Некоторые формы кристаллов показаны ниже.

Добыча полезных ископаемых

Добыча полезных ископаемых

Добыча ископаемых определяется как деятельность, связанная с поиском, добычей и обработкой металлов, полезных ископаемых и других геологических ресурсов, которые необходимы в хозяйстве и экономике. Эта промышленность включает пять основных сегментов:

1. Добыча нефти и газа: производство нефти и природного газа для обогрева домов, автомобилей и электростанций.

Добыча нефти и газа

2. Добыча угля: добывает уголь, ископаемое топливо, используемое в основном для производства электроэнергии и стали.

Добыча угля

3. Добыча металлических руд: добыча металлических руд, в основном золота, серебра, железа, меди, свинца и цинка, используемых для производства ювелирных изделий, электроники и стали.

Добыча металлических руд

Добыча металлических руд

4. Добыча нерудных полезных ископаемых: охватывает широкий спектр добычи полезных ископаемых и производит щебень, песок и гравий для строительства дорог и зданий.

Добыча нерудных полезных ископаемых

5. Вспомогательная деятельность для горнодобывающей промышленности: работа, выполняемая подрядными компаниями в горнодобывающей промышленности. Например, разработка карьеров или широкомасштабная добыча полезных ископаемых.

Процесс добычи восходит к доисторическим временам. Доисторические люди сначала добывали кремень, который идеально подходил для изготовления инструментов и оружия, так как раскалывался на осколки с острыми краями. Добыча золота и меди также относится к доисторическим временам.

Две основные категории современной добычи ископаемых включают добычу открытым способом и подземную. При открытой добыче земля взрывается, чтобы можно было извлечь руду у поверхности грунта и доставить ее на перерабатывающие заводы для извлечения полезных ископаемых. Открытая добыча полезных ископаемых является разрушительной для окружающего ландшафта, после чего остаются огромные кратеры. При подземной добыче руды извлекаются из глубины земли. Шахтеры прокладывают туннели в скале, чтобы добраться до месторождений руды.

Добыча состоит из двух операций: разведки искомого ресурса и собственно процесса добычи. Разведкой обычно занимаются небольшие компании или индивидуальные предприниматели. Добычей полезных ископаемых занимаются очень крупные, иногда транснациональные компании, поскольку создание современной шахты требует значительных капиталовложений и технологий.

Технологии стали играть все более важную роль в отрасли, сокращая количество рабочей силы, необходимой для работы. Сталелитейная промышленность особенно выиграла от этого: некоторые компании сократили рабочую силу на 90 процентов.

Воздействие на окружающую среду уже давно является проблемой для этой отрасли. Во-первых, добыча полезных ископаемых обнажает сульфиды в почве. Когда дождевая вода или ручьи растворяют сульфиды, они образуют кислоты. Эта кислая вода наносит вред растениям и животным. Наряду с кислым шахтным дренажем удаление шахтных отходов также может привести к сильному загрязнению воды токсичными металлами. Токсичные металлы, обычно содержащиеся в шахтных отходах, такие как мышьяк и ртуть, вредны для здоровья людей и дикой природы, если они попадают в близлежащие ручьи.

Наряду с несчастными случаями в шахтах, эта промышленность также может привести к проблемам со здоровьем у рабочих и населения прилегающих регионов. Вдыхание частиц пыли, образующихся при добыче полезных ископаемых, может привести к заболеваниям легких. Одной из наиболее распространенных форм являются черные легкие, которая возникает, когда шахтеры вдыхают угольную пыль. Многие другие виды добычи полезных ископаемых выделяют кварцевую пыль, которая аналогично угольной оседает на легких. Это неизлечимые заболевания, которые вызывают нарушение дыхания и могут привести к летальному исходу.

Многие страны требуют, чтобы добывающие компании соблюдали строгие экологические нормы, чтобы предотвратить эрозию, провалы в грунте, загрязнение грунтовых вод и утрату биоразнообразия. Существуют положения, касающиеся восстановления земли до ее прежнего или лучшего состояния.

Откуда взялись полезные ископаемые – видео

Запасы полезных ископаемых

Запасы полезных ископаемых представляют собой экономически извлекаемую часть измеренных или выявленных минеральных ресурсов. Эта категория включает разбавляющие материалы и допуски на потери, которые могут возникнуть при добыче или извлечении материала, и определяются исследованиями. Такие исследования показывают, что на момент составления отчета извлечение могло быть разумно оправдано.

Запасы полезных ископаемых подразделяются в порядке возрастания достоверности нахождения в недрах на вероятные запасы полезных ископаемых или доказанные запасы полезных ископаемых.

Вероятные запасы полезных ископаемых

Включает разбавляющие материалы и допуски на потери тоннажа, которые могут возникнуть при эксплуатации материала. Определение вероятных запасов основано на оценках, которые могут включать предварительное ТЭО или технико-экономическое обоснование, включая параметры добычи, металлургические, технологические, экономические, коммерческие, юридические, экологические, инфраструктурные и другие факторы.

Доказанные запасы полезных ископаемых

Это экономически целесообразная или извлекаемая часть измеренных минеральных ресурсов, осуществимость извлечения которой была установлена ​​с высокой степенью уверенности, с учетом модифицирующих факторов. На данном этапе уже были проведены соответствующие оценки, которые могут включать технико-экономические обоснования, а также соображения и модификации в связи с надежно принятыми горнодобывающими, металлургическими, экономическими, рыночными, юридическими, экологическими, социальными и государственными факторами. Эти оценки показывают, что на дату публикации отчета добыча может быть разумно оправданной.

Полезные ископаемые – видео для детей

Рассмотрев роль разнообразных геологических предпосылок при поисках полезных ископаемых, можно убедиться в том, что геологические условия в основном определяют характер, направление и пространственные границы поисков. Поскольку геологические условия выясняются при помощи геологической съемки, последняя является основой, на которой только и могут базироваться научно обоснованные поиски.

Понятно, что те или иные благоприятные предпосылки, указывающие на возможность нахождения полезного ископаемого, еще не дают окончательных оснований считать, что полезное ископаемое действительно находится в данном районе и, тем более, не указывают на точное местонахождение этого полезного ископаемого.

Для того, чтобы отыскать месторождение, геолог, руководствуясь предпосылками, дающими общее указание на район и условия, в которых могут находиться искомые месторождения, должен обнаружить непосредственные проявления минерализации или прямые признаки существования полезного ископаемого; например, повышенную концентрацию полезного химического элемента в закрывающих месторождение наносах, обломки полезного ископаемого, зону окисления или выщелачивания на выходе полезного ископаемого на поверхности.

Таким образом, главной целью поисков является обнаружение непосредственных проявлений минерализации или прямых признаков полезных ископаемых.

Методы поисков различны и выбор того или иного метода зависит от геологического строения и географических особенностей местности.

Метод геологической съемки

Как уже было указано выше, геологическая съемка является главным методом поисков, и все остальные методы только углубляют и расширяют его. Вообще же следует помнить, что на практике редко применяют только один метод поисков. Чаще применяется несколько методов совместно, причем выбираются наиболее подходящие для конкретных условий, что дает наилучший эффект.

Предварительные поиски ведутся на основе геологической съемки в масштабах 1:200 000, 1:100 000 и 1:50 000. Детальные поиски ведутся на основе геологической съемки в более крупных масштабах от 1:50 000 до 1:10 000.

Поисковое содержание геологической съемки заключается в осмотре геологом огромного количества обнажений (при детальной съемке и поисках — практически всех обнажений) в процессе пересечения маршрутами снимаемой площади. При этом, пользуясь геологическими предпосылками, геолог, производящий съемку и поиски, обращает особое внимание на те участки, где нахождение полезного ископаемого наиболее вероятно. В самых интересных участках обязательно создаются искусственные обнажения.

Метод аэрогеологической съемки

Высокоэффективным методом геологической съемки, служащей основой для поисков, является аэрогеологическая съемка. Аэрогеологическая съемка ведется в разнообразных масштабах, от 1:1 000 000 до 1:50 000. Она эффективна как в труднодоступных, пересеченных и затаеженных районах, так и на открытых площадях.

Использование аэрофотоосновы и аэровизуальное изучение снимаемых территорий с самолета в комплексе с наземной съемкой позволяют геологам, производящим съемку, получить всесторонние представления о геологическом строении снимаемых площадей. Геоморфологические особенности района, тектонические структуры, особенно разрывные, и системы трещиноватости находят отличное выражение на аэрофотооснове. Кроме того, общие черты строения и площади распространения пород различных типов также выявляются при аэрогеологических наблюдениях значительно более отчетливо, чем при наземных съемках. В ряде районов главные черты геологического строения коренных пород «просвечивают» на аэрофотоснимках через покров рыхлых отложений небольшой мощности: между тем при наземных исследованиях геолог на этих же площадях ничего не видит, кроме наносов.

На таблицах I и II приведены характерные аэрофотоснимки полупустынной низкогорной области, лишенней лесной растительности, масштаб снимков около 1:20 000. Фотография, приведенная на таблице I, показывает резко выраженное трансгрессивное несогласие между древней слоистой толщей, обнажающейся в нижней правой части поля, и молодой слоистой толщей, развитой в левой верхней части поля. Следует заметить, что так же будет выглядеть на аэрофотоснимке и тектонический контакт двух толщ, разделенных разрывом, поверхность которого почти параллельна слоистости одной из толщ. Окончательное разрешение вопроса о характере поверхности соприкосновения двух толщ в данном случае возможно только при наземном исследовании геологического строения контакта.

Фотография, приведенная на таблице II, изображает крупный сброс, проходящий с востока-юго-востока на запад-северо-запад и смещающий на несколько километров мощную слоистую толщу. Вдоль сброса происходит загибание слоев горных пород, образующих довольно большую складку тектонического волочения.

На таблице III приведен дешифрированный аэрофотоснимок горной области, покрытой лесом. Масштаб снимка около 1:25 000. На фотографии показаны наиболее отчетливые линии простирания осадочной толщи и крупный поперечный сброс (сдвиг), вдоль которого восточный блок смещен к югу. Следует обратить внимание на то, что сброс служит границей распространения различных типов растительности.

Аэрогеологическая съемка обычно состоит из четырех процессов: а) аэрофотографической съемки с дешифрированием; б) аэровизуальных наблюдений; в) аэромагнитной съемки и, наконец, г) наземной обобщающей съемки.

Дешифрирование представляет собой подготовительную операцию. На основании имеющихся неполных и несовершенных данных о геологическом строении и распространении различных пород в снимаемом районе геолог, изучая аэрофотоснимки, намечает на них вероятное направление контактов и главные тектонические структуры. Анализ геоморфологических данных в значительной мере повышает точность дешифрирования и будущей геологической карты.

Наиболее пригодным масштабом аэрофотоснимков (так называемых контактных отпечатков) для аэрогеологических съемок разных масштабов в сложных районах является масштаб 1:15 000, в простых районах 1:20 000—1:25 000. Снимки представляют собой стереопары, изучаемые при помощи стереоскопа.

При аэровизуальных наблюдениях растительный покров в степях обычно не мешает геологическому картированию с воздуха, а во многих случаях помогает ему. Выходы подземных вод, фиксируемые характерной растительностью, и обнаруженные с воздуха увлажненные участки способствуют выявлению тектонических структур.

Часто хорошо выявляются рудные, особенно кварцевые, жилы. Последние обычно крепче окружающих пород, хорошо выделяются в рельефе и прослеживаются по простиранию. Иногда рудные жилы выделяются своим бурым цветом среди окружающих измененных и осветленных пород.

В некоторых нефтеносных районах продуктивные горизонты имеют специфический цвет, что широко используется для их оконтуривания при аэровизуальных наблюдениях. Распределение солей в пустынях, фиксируемое на аэрофотоснимках, часто дает дополнительные сведения для геологического картирования.

Возможность одновременного осмотра громадных площадей как во время визуальных наблюдений в полетах, так и при изучении накидных монтажей и фотосхем, позволяет выделять многие тектонические структуры, трудно распознаваемые при обычной геологической съемке на поверхности земли.

С аэрогеологическими работами обычно совмещаются аэромагнитные съемки. Аэромагнитные съемки могут быть применены для прямых поисков железорудных месторождений. Они также дают возможность составить магнитную карту, по которой можно судить о распространении характерных комплексов пород и о крупных тектонических структурах на площадях затаеженных, закрытых покровом рыхлых отложений.

Наземная геологическая съемка как заключительная операция аэрогеологической съемки существенно облегчается и ускоряется по сравнению с обычной геологической съемкой. Построение маршрутов и их густота, благодаря предварительному аэрогеологическому анализу, приобретают большую целеустремленность. Время, высвобождаемое за счет трудоемкого при обычной геологической съемке процесса прослеживания на местности и вытягивания на карте контактов между породами, затрачивается на углубленное изучение взаимоотношений комплексов пород и на обстоятельное палеонтологическое обоснование выделенных свит.

Во время наземной геологической съемки производятся поиски месторождений полезных ископаемых. Проверяются зоны осветления, лимонитизации, выявившиеся при аэровизуальных наблюдениях. Изучаются угленосные и нефтеносные свиты, прослеженные при аэросъемочных работах из смежных районов. Широкое применение геоморфологического анализа при аэрогеологических работах определяется самим существом аэрофотосъемки, при которой на фотоснимках геологическое строение снятых площадей в большинстве случаев улавливается через рельеф.

Обломочный метод

Обломочный метод заключается в детальном осмотре долин рек, ручьев, оврагов и осыпей на склонах с целью обнаружения обломков (валунов) полезного ископаемого. По обнаруженным обломкам можно найти коренные выходы месторождений. Горные реки и овраги, пересекающие месторождения, сносят обломки полезного ископаемого вниз по течению. Разыскивая такие валуны и обломки стойких минералов полезного ископаемого и двигаясь вверх по реке или склону, поворачивая, если нужно, в боковые притоки и овраги, находят коренное месторождение (рис. 5).

Валунно-ледниковый метод

В северных областях, которые в минувшую геологическую эпоху были покрыты ледниками, применяется специальный валунно-ледниковый метод поисков. Он заключается в том, что отыскивают валуны полезного ископаемого среди моренных отложений, и затем по следам движения древнего ледника, указывающим направление его перемещения, определяют путь, который прошел валун, оторванный ледником от коренного месторождения. Несколько валунов, найденных достаточно далеко друг от друга, иногда позволяют наметить веер рассеяния, сходящийся в том направлении, где находится коренное месторождение. Таким образом, ограничивается небольшая площадь, на которой возможно применить геофизические методы разведки, горные работы и бурение для отыскания месторождения, обычно скрытого под мощными ледниковыми отложениями.

Шлиховой метод

Шлиховой метод основан на изучении мелкого песчано-глинистого материала, переносимого водными потоками в долинах рек, ручьев и на склонах гор, с целью нахождения зерен химически стойких минералов свинца, меди, вольфрама, олова, ртути, редких земель, а также золота и платины, принесенных с ближайших коренных месторождений. Пробу (образец) материала несколько раз взбалтывают с водой в ковше, излишек воды со взвешенными в ней глинистыми частицами и зернами минералов небольшого удельного веса сливают, а более тяжелые минералы, в том числе рудные, остаются на дне ковша. Этот остаток тяжелых минералов называется шлихом. Рудные минералы, найденные в шлихе, служат указанием на возможность нахождения коренного месторождения.

При большом содержании денного минерала в шлихе обломочные отложения, из которых взят шлих, могут представлять собой самостоятельное месторождение (россыпь).

При шлиховом, так же как при обломочном методе поисков, геолог передвигается против течения реки или вверх по склону и, исследуя от места к месту состав шлиха, стремится установить, с какого участка рудные минералы попадают в шлих. Очевидно, в шлихе, взятом выше этого участка, уже не будут встречаться искомые минералы и, таким образом, можно довольно точно ограничить площадь вероятного расположения коренного месторождения полезного ископаемого. Коренное месторождение не всегда выходит непосредственно на поверхность и может быть закрыто молодыми отложениями.

Шлиховые пробы берутся по долинам рек и ручьев через 100—200 м при крупномасштабной съемке и поисках и через 500 и даже 1000 м, если съемка мелкомасштабная. Пробу важно брать в таком месте, где можно ожидать максимальное скопление тяжелых минералов. Так как тяжелые минералы стремятся занять наиболее низкое положение в слое делювия или аллювия, то шлиховую пробу следует брать, по возможности, из самых глубоких частей рыхлых отложений. Для этого роют более или менее глубокие ямы или закопушки.

Особенно благоприятны для опробования такие места, где удается взять пробу из материала, непосредственно залегающего на коренных породах, т. е. на «плотике», как принято называть коренные породы в долинах рек. Если плотик расположен глубоко и недоступен, приходится ограничиваться взятием пробы из ям в речном аллювии, на косах (в их головной и выпуклых частях). В каждой речной долине следует отыскивать и другие участки, в которых можно встретить скопления тяжелых шлихов, и опробовать их. Такими участками могут являться места запруживания реки упавшими деревьями, большими каменными глыбами и т. п.

При взятии проб из притоков, впадающих в главную артерию, нужно помнить, что для того, чтобы проба действительно отражала состав шлиха притока, ее надо брать не в самом устье притока, а немного выше по течению, за пределами долины главной артерии.

Следует обращать внимание на встречаемые в долинах террасовые отложения, которые также должны быть опробованы. Пробы из террас не всегда помогают в поисках коренных месторождений, если обломочные отложения, образующие террасы, накапливались в весьма отдаленные времена. Рудные месторождения, давшие материал, отложившийся при образовании террас, в настоящее время могут уже полностью быть разрушены денудационными процессами, но шлиховое опробование террас позволяет отыскивать террасовые россыпи, которые сами по себе часто имеют большую ценность.

Шлиховые пробы из террасовых отложений берут послойно, через интервалы в 0,25—0,50 м по вертикали. Если терраса имеет доступный для геолога цоколь из коренных пород, то обязательно опробуют слой аллювия над этим цоколем. Обычно наиболее обогащенным в террасах, так же как и в современном аллювии и делювии, бывает приплотиковый слой, т. е. слой, непосредственно лежащий на цоколе.

Однако встречаются богатые слои и в более высоких частях разреза, особенно над всякого рода глинистыми прослойками, которые задерживали перемещение вниз тяжелых рудных минералов (над так называемым «ложным плотиком»).

Кроме шлихового опробования долинного аллювия, в ряде случаев практикуется взятие шлиховых проб из делювия и элювия на склонах гор для отыскания коренных рудных тел, перекрытых наносами. Особенно эффективным может оказаться площадное шлиховое опробование при поисках выходов мелких жил, незакономерно разбросанных по участку, закрытых сплошным плащом элювия и делювия и содержащих в своем составе золото, вольфрамит, шеелит, колумбит и касситерит. При поисках полиметаллических месторождений хорошие результаты дает шлиховое опробование склонов, покрытых не очень мощным делювием.

В качестве примера можно привести применение площадного шлихового опробования делювия и элювия на одном коренном месторождении касситерита, представленном двумя десятками небольших кварцево-полевошпатовых и пегматитовых жил, залегающих в гранитоидах на площади несколько менее 1 км2. Большая часть этой площади перекрыта делювиальными отложениями, достигающими мощности 3 м. Поиски новых жил в этих условиях целесообразно производить путем взятия шлиховых проб из закопушек, проходимых по сетке 15х15 м, с возможным сгущением вдвое в тех местах, где обнаружено повышенное содержание касситерита.

Документация шлиха заключается в точном фиксировании на карте и на этикетке места взятия пробы, геоморфологической характеристике места взятия (например, проба взята у плотика, в русле, на косе, в такой-то ее части, из террасовых отложений, в таком-то слое и т. п.). Описывается состав рыхлых отложений, из которых взят шлих: крупность и окатанность обломков по классам и примерные относительные количества обломков каждого класса. Например, обломки размером больше 1 см (т. е. класс более 1 см) составляют 30% от общего объема; обломки класса 1—0,1 см — 10% от общего объема и т. д. Указывается исходный объем промытой пробы, что служит материалом для пересчета количества шлиха и содержания рудных минералов на 1 м3 песков (или вообще речных отложений).

Металлометрический метод

Металлометрическим называется метод поисков путем массового взятия небольших проб из не очень мощных делювиальных отложений, из элювия и из измененных коренных пород, по сетке густотой 10х20, 25х50 и 50х100 м, в зависимости от детальности поисков.

Металлометрический метод поисков, так же как шлиховой, основан на том явлении, что вокруг выхода месторождения на поверхность, даже если этот выход перекрыт делювием, создается ореол рассеяния полезного ископаемого за счет мелких обломков разрушающегося выхода или даже за счет химического выщелачивания этого полезного компонента поверхностными водами. Многие химические элементы впитываются растениями из почвы через корневую систему. Поэтому в некоторых случаях рекомендуется брать пробы не из делювия, а из золы растений, покрывающих склоны опробуемого участка.

Пробы анализируются спектроскопически полуколичественно и по данным анализов разделяются на классы по содержанию полезного компонента, например, по содержанию свинца. Точки опробования наносятся на топографический планшет с указанием класса содержания полезного компонента и соединяются линиями равных содержаний (изолиниями). Наметившиеся площади с концентрацией точек повышенного содержания полезного компонента подвергаются детальному изучению и опробованию с применением искусственных обнажений. Таким путем удается открывать месторождения, непосредственно не выходящие на поверхность.

Геофизические методы

Геофизические методы поисков месторождений полезных ископаемых основаны на том, что физические свойства тел полезных ископаемых обычно отличаются от физических свойств окружающих (вмещающих) пород. Например, полезное ископаемое может быть магнитным (руды магнитного железняка), или хорошо проводить электрический ток (сплошные колчеданные руды), или, окисляясь близ поверхности, само вызывать образование естественных электрических токов, по принципу образования тока в сухих и мокрых элементах. Большие скопления полезного ископаемого, имеющего высокий удельный вес, вызывают местное увеличение ускорения силы тяжести; наоборот, большие скопления легких масс, например, каменной соли, вызывают местное уменьшение ускорения силы тяжести. Некоторые тела полезных ископаемых изменяют скорость прохождения взрывных (сейсмических) волн или отражают эти волны.

Таким образом, в местах залегания тел полезного ископаемого возникают отклонения физических свойств от обычных нормальных свойств, присущих горным породам. Такие отклонения называются аномалиями.

Применяя соответствующие приборы, измеряющие магнитность, электропроводность, ускорение силы тяжести, скорость прохождения сейсмических волн и другие физические величины, геофизики выявляют аномалии, а по последним могут быть выявлены тела полезного ископаемого, вызвавшие аномалию. Для того, чтобы образовалась аномалия, выявляемая геофизическими приборами, не обязательно, чтобы тело полезного ископаемого выходило на поверхность земли. Тела, залегающие на небольшой глубине, перекрытые с поверхности наносами или пустыми породами, все же будут оказывать влияние или на магнитную стрелку, или на прохождение через землю электрического тока, или на приборы, измеряющие ускорение силы тяжести, и т. д. Следовательно, при помощи геофизических методов поисков могут быть открыты месторождения полезных ископаемых, тела которых не обнажаются на поверхности и потому не могут быть обнаружены другими методами поисков.

При помощи глубоких горных выработок или буровых скважин также можно обнаружить не выходящие на поверхность месторождения. Однако пришлось бы проводить очень много выработок или скважин, чтобы найти скрытое от глаз месторождение, точное местоположение которого неизвестно. Стоимость и продолжительность таких поисков была бы недопустимо большой. На выявление геофизических аномалий, даже на обширной площади, расходуется гораздо меньше средств. По линиям намеченных на местности аномалий проходят горные выработки и буровые скважины на ограниченных небольших участках, соответствующих аномалиям. Поиски, таким образом, проводятся значительно быстрее и обходятся дешевле. В этом заключается главное преимущество геофизических методов поисков.

Геофизические методы поисков, наряду с большими преимуществами перед другими методами, имеют также серьезные недостатки. Аномалии разного типа могут возникать среди горных пород не только в связи с залеганием в них тел полезных ископаемых, но также и по другим причинам. Например, проходящая в горных породах большая трещина, особенно заполненная грунтовой водой, также вызовет аномалию, так как она обычно более электропроводна, чем окружающие породы. Магнитными свойствами обладают не только руды магнитного железняка, но и безрудные жилы и массивы основных пород (габбро или диабазов), содержащие вкрапленность минерала пирротина и т. д. Поэтому необходимо во всех случаях расшифровывать возможные причины происхождения геофизических аномалий. Само собой разумеется, что разобраться в причинах образования тех или иных геофизических аномалий можно только зная хорошо геологическое строение местности. Поэтому геофизические методы поисков обычно дают положительный результат только при тесной увязке их с геологическим изучением разведуемого участка.

При поисках полезных ископаемых находят широкое применение следующие геофизические методы.

Гравиметрия — метод, основанный на измерении ускорения силы тяжести при помощи маятника или крутильных весов (вариометра). Маятниковая съемка находит применение, главным образом, для изучения погребенных геологических структур крупного масштаба. Вариометрические работы широко применяются для поисков тектонических благоприятных структур в районах нефтяных и газовых месторождений, соляных куполов, железорудных и хромитовых месторождений.

Магнитометрия — метод, основанный на измерении магнитного поля и его нарушений при помощи магнитометра и магнитных весов. Магнитометрия применяется при поисках железных руд. Особенно точные магнитные съемки (микромагнитометрия) выполняются магнитными весами типа вариометров. Магнитные съемки дают результаты при поисках марганцевых руд, магнитных красных и бурых железняков, погребенных россыпей золота, соляных куполов, оказывают большую помощь при геологическом картировании в закрытых и залесенных районах и оконтуривают массивы изверженных пород, крупные складчатые структуры и тектонические линии. В последнее время широкое применение получила аэромагнитная съемка, осуществляемая с самолета.

Электрометрия (электроразведка) базируется на нескольких, указанных ниже, методах измерения электрических и электромагнитных искусственных и естественных полей.

Метод эквипотенциальных линий позволяет использовать переменный ток низкой частоты, искусственно возбуждаемый в линейном электроде. Электрический ток проходит через землю и принимается на втором линейном электроде. Места смещения линий равного потенциала (эквипотенциальных линий) указывают аномалии. Метод дает хорошие результаты при поисках тел сплошных и густовкрапленных сульфидных руд при условии небольшой мощности наносов или пустых пород (обычно не более 20—25 м), преимущественно в районах с достаточно высокой влажностью почвы.

Метод интенсивности также позволяет использовать переменный ток низкой частоты. На исследуемом участке по хорошо изолированным проводам пропускают ток через два заземления. Возникает магнитное поле. Если породы неоднородны и в них заключено хорошо проводящее тело, часть токов, идущих по участку, сконцентрируется в проводнике и образует сильное магнитное поле. При измерениях магнитного поля в этом месте будет обнаружена аномалия.

Метод интенсивности более чувствителен, чем метод эквипотенциальных линий и, кроме того, вполне применим в сухих районах, где метод эквипотенциальных линий дает неудовлетворительные результаты. Методом интенсивности могут быть открыты не только сплошные сульфидные руды, но и вкрапленные, с количеством сульфидов не меньше 15%. Методом интенсивности обнаруживались на небольшой глубине (до 15 м) даже маломощные кварцевые жилы, мощностью около 0,5 м, в особенности если зальбанды их существенно изменены.

Метод сопротивления (электропрофилирование, электрозондирование) и его разновидность — комбинированное профилирование — основан на использовании постоянного тока, вводимого через электроды в землю, и на измерении сопротивления пород, через которые пропускается ток. Преимущество этого метода заключается в том, что положительные результаты получаются даже при небольшом отличии (1:10) электропроводности искомого тела от электропроводности окружающих пород.

Электропрофилирование осуществляется последовательным переносом всей установки вдоль заданного профиля, электрозондирование — последовательным разносом питающих электродов. Последний метод позволяет измерять сопротивление все более и более глубоко лежащих пород и, таким образом, определять глубину залегания пород с резко отличной электропроводностью. Этот метод широко применяется для определения глубины залегания коренных пород под мощными рыхлыми отложениями.

Кароттаж основан на измерении сопротивления пород прохождению электрического тока между двумя контактами изолированных проводов, опущенных в буровую скважину. Кароттаж угольных скважин дает блестящие результаты. Даже маломощные пласты угля, часто пропускаемые при документации керна, вполне отчетливо отбиваются кароттажем. Таким же образом хорошо определяются в скважинах контакты сульфидных рудных тел. При нефтяном бурении кароттажные диаграммы дают возможность выделять характерные слои пород, опорные стратиграфические пачки и увязывать их между соседними скважинами.

Метод заряженного тела позволяет использовать как переменный, так и постоянный ток. Этот метод основан на изменении градиента потенциала при введении тока через один из электродов в хорошо проводящее тело. Когда оба приемных электрода находятся над рудным телом, имеющим практически один и тот же потенциал, градиент потенциала между электродами равен нулю. При выходе установки на границу рудного тела вследствие резкого падения потенциала будет наблюдаться возрастание градиента потенциала. Таким образом на профилях-графиках градиента потенциала оконтуриваются границы заряженного рудного, тела, не выходящего на поверхность. Метод может применяться для оконтуривания сплошных руд, а также тел с вкрапленным, оруденением в случае удовлетворительной электрической связи между сульфидными вкрапленниками.

Метод естественного постоянного тока. Некоторые месторождения, особенно металлических руд в зоне окисления, представляют собой природные гальванические элементы. Вокруг них возникают естественные постоянные токи, достигающие поверхности земли, которые могут быть измерены. Таким образом, могут быть открыты аномалии и вызвавшие их месторождения.

Геохимический метод

Геохимия — наука об истории, распределении и перемещении химических элементов земли. Академик А.Е. Ферсман указывает, что многочисленные месторождения полезных ископаемых, которые мы видим на геологических картах, расположены не случайно. Законы геохимии связывают их между собой, размещают в строго определенных группировках, называемых геохимическими полями, дугами, поясами и зонами. Геохимия помогает геологу-поисковику разобраться в закономерностях распределения и совместного нахождения элементов и минералов в земной коре.

Геохимическая методика поисков комплексна; она имеет целью установление связи между фактами, характеризующими распределение, перемещение и сочетание химических элементов между собой.

Основной задачей изучения геохимии отдельных областей, районов или рудных полей является установление распределения химических элементов в данном геологическом комплексе и поведения этих элементов: концентрации, рассеяния, процессов миграции. В результате составляется геохимическая карта с указанием количественных соотношений между химическими элементами данного комплекса, и эти соотношения сравниваются с нормальной величиной средних кларков земной коры.

Отношение между имеющимся для данной территории кларком элемента и его средней величиной называется кларком концентрации. Определяя кларки концентрации для характерных элементов и нанося их на геологическую основу, мы получаем геохимическую карту распространения интересующих нас элементов, которая может в ряде случаев служить основой для поисков.

Часто установление повышенной концентрации того или иного элемента само по себе совершенно недостаточно для практических выводов. И.И. Гинзбург указывает, что обычно только характерные комплексы элементов дают наиболее надежные поисковые указания. Например, при поисках некоторых типов медноколчеданных месторождений обнаружение меди в почвах, перекрывающих коренные породы, еще недостаточный признак для заключения, что на глубине имеется месторождение такого типа. Ho присутствие ртути совместно с медью уже служит надежным признаком наличия медноколчеданного месторождения определенного типа.

Метод искусственных обнажений

Для нахождения коренных выходов полезного ископаемого, закрытого наносами, применяются расчистки, канавы, дудки и шурфы. Когда с помощью описанных ранее методов установлена площадь, на которой можно ожидать наличие коренных выходов, начинаются поиски с помощью искусственных обнажений. Последний метод является как бы завершающим, и это естественно, потому что он более трудоемок и относительно дороже других методов (кроме некоторых видов геофизических). Метод искусственных обнажений, как и многие геофизические методы, применяется не на всей площади поисков, а на наиболее перспективных участках после того, как последние выделены более простыми и дешевыми поисковыми методами .

Однако не следует забывать, что метод искусственных обнажений должен применяться, хотя и не так широко, как при поисках, при геологической съемке, начиная с масштаба 1:200 000 и крупнее.

Поиск и добыча полезных ископаемых

Процесс поиска и добычи полезных ископаемых состоит из нескольких этапов, для которых необходимы квалифицированные рабочие и немалые денежные вложения.

Поиском полезных ископаемых люди стали заниматься с тех пор, как зародилась идея повышать качество охоты, имея металлические наконечники, или же получать более качественные доспехи в военном искусстве, то есть, искать и добывать полезные ископаемые начали давно. Сегодня, с каждым новым десятилетием люди ищут полезные ископаемые всё глубже и глубже (развивая горно-обогатительные комбинаты), лежащие на поверхности материалы достаточно быстро заканчиваются и нам приходится совершенствовать свои навыки поисков и разведки залежей благородных металлов, сырья на получения топлива, драгоценных камней.

От разведки до добычи – длинный путь поиска полезных ископаемых

На сегодняшний день разработано великое множество методик для поиска и добычи тех или иных ресурсов, большинство из них уже опробовано и применяются в производстве в качестве основных технологий, другие методики ещё только ждут своего часа и должны быть доказаны своей пригодностью в будущих диссертационных и докторских работах. Технологии настолько разные, что люди, отлично владеющие знаниями в нефтяной отрасли, понимающие как может залегать нефть, а так же как её можно добыть с наименьшими затратами, скорее всего, не смогут быть такими же осведомленными в поисках и добычи, к примеру, золота или алмазов. Это делает людей узконаправленными, высокооплачиваемыми и ценными сотрудниками любой горной фабрики, нефтеперерабатывающего завода или геологической партии.

Этапы поиска месторождений полезных ископаемых

Сам процесс поиска и добычи полезных ископаемых состоит из нескольких этапов, для которых необходимы квалифицированные рабочие и немалые денежные вложения.

Поиск и разведка полезных ископаемых ведутся в строгой последовательности:

  • геологическая разведка (геологоразведочные работы);
  • картографирование (построение геологических карт);
  • выделение перспективных зон;
  • буровые работы (финальная стадия);

Начало этого ряда возглавляют геологи, именно они идут туда, куда не ступала ещё нога человека, везут образцы на определение их возраста, определяют элементы залегания пород, выделяют первичные перспективные места для дальнейших работ и строят геологические карты. После них вступают в работу партии геофизиков и геохимиков. Первые работают с электрическими, магнитными, гравитационными и другими полями. В итоге их работы заказчики получают карты полей с выделением перспективных зон в зависимости от глубины. Работа геохимиков заключается в отборе проб и построение ореолов рассеяния химических элементов на изучаемой площади. По химическим элементам определяют искомый объект, а по интенсивности выделяемых аномалий – глубину залегания. Буровые работы ведутся после комплекса работ в виде заключительного этапа, предыдущие группы инженеров должны выбрать место, а буровик как можно точнее скорректировать его, для максимально эффективного проведения бурения.

Геологи производят оценку добычи полезных ископаемых

На этом поисковые и разведочные работы заканчиваются, начинается эксплуатация, разумеется, только в том случае, если результаты разведочных работ устроили заказчиков.

HeatTreatment.ru — оборудование и технологии термообработки металлов

геология под фундамент . https://stp72.ru/services/prochie-uslugi/geofizicheskie-issledovaniya/

Добавить комментарий