Файл: 1. Природные формы минералов и минеральных агрегатов.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 35
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Хемоморфный элювий образуется при химическом выветривании в условиях влажного теплого климата (сиаллитный элювий) и представлен глинистыми образованиями мощностью в несколько десятков метров, сложенными каолинитом и другими глинистыми минералами. В условиях влажного жаркого климата формируется аллитный элювий, представленный в основном гидроксидами алюминия и железа.
На молодых рыхлых породах полно развитые коры химического выветривания практически неизвестны. Маломощные элювиальные образования иногда фиксируют геологически кратковременные перерывы в осадконакоплении, но представлены они почти исключительно погребенными палеопочвами.
Следующая группа отложений элювиального ряда – почвы – приповерхностная часть коры выветривания, развивающаяся во взаимодействии с растительным покровом. Почвы (автоморфные и гидроморфные) образуются в результате сложного процесса почвообразования. Составной частью почвообразования является органическое выветривание. Для почв характерны обилие органического вещества в верхней части, вертикальная зональность, разнообразие состава в зависимости от климата, состава материнской породы и геоморфологических условий, а также небольшая мощность, обычно 1-2 м.
II. Субаэрально-фитогенный ряд континентальных отложений (группа автохтонных торфяников).
Эти отложения возникают из остатков растительности, которая накапливается на месте их произрастания. Автохтонные торфяники связаны постепенными переходами с гидроморфными болотными почвами. Но торфяные залежи представляют собой аккумулятивные, а не элювиальные образования. Кстати, они являются источниками дешевого энергетического топлива.
Различают два генетических типа автохтонных торфяников: 1) низинные или низовые и 2) верховые.
Низинные торфяники развиваются в понижениях рельефа. Среди них выделяются два типа.
Первый тип – это торфяники, образующиеся при зарастании водоемов озерного типа. Как правило, они лежат на пачке озерных отложений, представленных сапропелевыми илами, или гиттиями (гиттия – иловая грязь), чистыми или в той или иной степени глинистыми или песчанистыми. В строении торфяников выделяются слои торфа, соответствующие последовательным стадиям зарастания водоема и превращения его в болото (снизу вверх: камышевый торф, тростниковый, осоковый, осоково-глиновый или гипновый, состоящий из остатков зеленых мхов).
Второй тип образуется при заболачивании суходолов и речных пойм, которые обильно увлажняются водами поверхностного стока. Торфообразование при этом протекает в обстановке заболоченных лесов (олшанники, березняки и т.п.), травянистых и гипново-травянистых болот. Соответственно и в строении торфяной залежи участвуют лесные торфа, которые состоят преимущественно из остатков древесной растительности, травяные и гипновые торфа. Характерна примесь песчаных или глинистых частиц, принесенных текучими водами.
Верховые торфяники развиваются на водораздельных пространствах, преимущественно в зоне тайги и лесотундры. Железистый иллювиальный горизонт, близко залегающий к поверхности, является водоупором, который приводит к застаиванию атмосферных вод и к избыточному увлажнению. Основными торфообразователями являются белые сфагновые мхи. Они губят лес, и на этом месте образуется выпуклое в поперечном сечении болото. Сфагновые торфа лишены минеральных частиц.
Иногда сфагновые торфа подстилаются низинными торфами, которые ложатся на озерные гиттии, лежащие на глинистых и песчаных озерных отложениях. Такие сложные торфяники в погребенном состоянии распространены шире, чем верховые.
Погребенные автохтонные торфяники слагаются сильно уплотненными торфами сокращенной мощности. Поэтому необходимо их детальное послойное изучение. Это очень важно для разработки климатостратиграфии четвертичной системы, т.к. торф обладает консервирующим свойством сохранять пыльцу, споры и макроостатки растительности, по которым подробно восстанавливается история смены растительно-климатической обстановки во времени. По современным торфяникам построена дробная климатостратиграфическая шкала голоцена (Нейштадт, 1957).
3. Типы земной коры (континентальный, океанический)
Существуют два основных типа земной коры — материковый и океанический — и три переходных, или промежуточных, типа — субматериковый, субокеанический и материковой коры с редуцированным гранитным слоем (рис.1).
Рис. 1. Строение земной коры материков и океанов:
1 — воды, 2 — осадочные породы, 3 — гранитно-метаморфический слой, 4 — базальтовый слой, 5 — мантия Земли (М — поверхность Мохоровичича), 6 — участки мантии, сложенные породами повышенной плотности
, 7 — участки мантии, сложенные породами пониженной плотности, 8 — глубинные разломы, 9 — вулканический конус и магматический канал
Материковая кора домезозойского возраста характеризуется большой её мощностью (в среднем 58 км, местами до 80 км). Она обычно состоит из верхнего слоя осадочных пород (средней мощностью 15 км), гранитного слоя (13 км) и подстилающего слоя базальтов (30 км). Этот тип коры слагает материки, образовавшиеся не позднее начала мезозоя, материковую отмель (шельф), материковый склон и материковое подножие.
Океаническая кора молодая, образовалась не раньше начала мезозоя и продолжает формироваться и ныне в океанах, где в результате горизонтального перемещения материков они удаляются друг от друга. Средняя мощность океанической коры 7 км. Состоит она из трёх слоёв: верхний слой — относительно рыхлые морские осадки, второй слой (надбазальтовый) — прослои базальтовых лав и литифицированных осадков (уплотнённых осадков, превратившихся в горную породу), третий слой — базальтовый. К зонам разрыва и раздвижения океанической коры приурочены срединно-океанические хребты, в области которых мощность коры многократно возрастает. Океаническая кора слагает дно океанов, образовавшихся в мезозое.
Субматериковая кора по строению близка материковой коре, хотя обычно уступает ей по мощности. Слагает островные дуги, отделяющиеся от материка краевыми морями. Таковы островные дуги западной части Тихого океана. Природные процессы протекают с большими скоростями, как в геосинклинальных областях материков.
Субокеаническая кора слагает глубинные части краевых морей, отделяющих островные дуги от материков. По составу и строению она близка океанической коре, но не составляет с ней единого целого. Таким типом коры сложены глубинные части Охотского, Японского, Восточно-Китайского, Южно-Китайского и других морей.
Материковая кора с редуцированным гранитным слоем — формируется в случаях её погружения ниже уровня океана, при этом гранитный слой под воздействием высоких температур и давления приблизившейся мантии частично распадается и перекристаллизуется в базальты. Такие процессы имеют место в областях погрузившихся в кайнозое участков Гондваны и суши Тасмантис.
4. Характеристика месторождений рудных полезных ископаемых
Руда является одним из видов твердого полезного ископаемого, представляющего собой естественное минеральное вещество, из которого путем соответствующей переработки извлекаются содержащиеся в нем металлы и полезные минералы. Переработка руды
включает обогащение и металлургический передел, результатом которого и является получение металла.
По виду полезных компонентов различают руды металлические и неметаллические. К первым относят руды черных (железные, марганцевые, хромовые, титановые, никелевые и кобальтовые), цветных (медные, свинцово-цинковые, алюминиевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные, ртутные, сурьмяные), редких (литиевые, танталовые и другие), благородных (руды, содержащие золото, серебро, платину) и радиоактивных металлов (урановые и ториевые), ко вторым — апатитовые и фосфоритовые руды, калийные и каменные соли, породы для получения строительных материалов, руды, содержащие драгоценные камни, слюду, графит и другие виды минерального сырья.
Руды в зависимости от количества входящих в них полезных компонентов делятся на простые (монометаллические) и сложные (полиметаллические). К последним чаще всего относятся руды цветных металлов.
Среднее содержание полезного компонента в рудном месторождении или его части, при котором ценность полезного компонента равна затратам на добычу и переработку, называется минимальным промышленным содержанием, или промминимумом. Горная порода, содержащая полезный компонент в количестве, равном промминимуму или больше, относится к руде, в противном случае — к пустой породе. Величина промминимума для ценных дефицитных руд ниже, чем малоценных. Например, породы, содержащие железа до 20–25 %, рудой не являются, а содержащие меди или свинца несколько процентов относятся к руде.
По характеру оруденения руды делят на сплошные и вкрапленные. Сплошные руды имеют четко выраженные границы с вмещающими породами. Вкрапленные руды представляют собой горную породу, пронизанную мелкими включениями рудных минералов разнообразной формы, иногда почти невидимыми.
Рудные месторождения состоят из одного или нескольких близко расположенных рудных тел различной формы и размеров. Различают следующие формы рудных тел: пластовые, занимающие значительные площади; пластообразные, отличающиеся невыдержанностью элементов залегания; жильные, их элементы залегания не постоянны; линзообразные; массивные рудные тела обычно неправильной формы, с бессистемно изменяющимися элементами залегания (штокверки, штоки, гнезда).
По мощности рудные тела классифицируются следующим образом:
• тонкие — мощностью до 0,6–0,8 м (выемка ведется с подрывом боковых пород);
• маломощные — мощностью от 0,8 до 4–5 м (при выемке не используется скважинная отбойка);
• средней мощности — от 5 до 10–15 м (при отработке блоки располагают длинной стороной по простиранию залегания);
• мощные — мощностью от 10–15 до 60 м (при отработке блоки располагают длинной стороной вкрест простирания залежи);
• весьма мощные — мощностью более 60 м (при отработке крутых залежей блоки располагают не только по простиранию, но и вкрест простирания, горизонтальные или пологие залежи разделяют на этажи).
В практике разработки рудных месторождений принята следующая классификация залежей по углу падения: горизонтальные (угол падения до 3°), пологие (угол падения от 3 до 20–25°); наклонные (угол падения от 20–25 до 50°); крутые (угол падения более 50°). Наклонные и крутые залежи по падению делят на этажи.
Рудные месторождения по сравнению с угольными имеют целый ряд особенностей, вытекающих из их геологического происхождения. Они существенно влияют на содержание и технологические решения при разработке рудного месторождения.
Основными особенностями являются:
• более высокая крепость и абразивность руд по сравнению с углем. Большинство руд имеют коэффициент крепости 8–12, более крепкие 15–20. Руда во много раз абразивнее угля. Это обусловливает необходимость применения на подземных работах в большинстве случаев взрывной отбойки, связанной с бурением и заряжанием шпуров и скважин, и иных транспортных средств, чем на угольных шахтах;
• разнообразие размеров и изменчивость элементов залегания рудных тел, что существенно влияет на принятие стандартных технологических решений, схем вскрытия и подготовки, систем разработки;
• изменчивость содержания полезных компонентов, а также минералогического состава руд по объему залежи, что вызывает необходимость усреднения качества рудной массы, поступающей из различных блоков;
• меньшая разрушаемость отбитой руды при самотечном перемещении ее, что широко используется, в отличие от угольных шахт, при перепуске по рудоспускам протяженностью до 100 м и более. Это оказывает влияние на особенности вскрытия месторождений и подготовки блоков;
• меньшая достоверность информации о горно-геологических условиях и протекании технологических процессов, что затрудняет оперативный контроль их выполнения;