Файл: Федеральное государственное бюджетноеобразовательное учреждение высшего образованияТульский государственный университет.pdf

Минеральные ресурсы
Свердловской области складываются из месторождений полезных ископаемых разных по значению. Традиционно подчеркивают ведущую роль для области руд черных и цветных металлов. Это обусловлено большой значимостью железных, алюминиевых, медных и других руд для становления и развития ведущих отраслей промышленности Урала и
Свердловской области.
Рудные полезные ископаемые. Железные руды на территории области представлены месторождениями магнетита и бурого железняка. Промышленное значение имеют магнетитовые руды, в месторождениях которых сосредоточена основная часть запасов железных руд Урала. На сегодня многие наиболее крупные месторождения бурого железняка выработаны,
а небольшие месторождения не используются из-за малых запасов железной руды. В то же время открыты крупные месторождения бурого железняка,
имеющие промышленное значение, в частности Песчанское месторождение.
Наиболее ценны магнетитовые железные руды. Они образовались на контакте осадочных и магматических пород. Содержание железа в них достигает
60%. В области известна целая серия крупных месторождений такого типа,
которые объединяются в несколько железорудных районов (гнезд). Это Тагило-
Кушвинское гнездо
(Высокогорское,
Лебяжинское,
Евстюнинское,
Гороблагодатское и др.); на севере области - Серовское гнездо (Ауэрбаховское,
Покровское, Масловское, Воронцовское и др.) и месторождения Ивдельской группы.
Медные руды. В области есть ряд крупных месторождений медных руд.
Основными среди них являются месторождения колчеданных медно-цинковых руд зеленокаменной полосы Урала: Красноуральское, Левихинское, Дегтярское;
вновь открытые месторождения на Северном Урале: Тарньерское, Шемурское и
Валенторское; а также Сафьяновское месторождение в пределах Восточно-
Уральской вулканогенной мегазоны, которое относится к медноколчеданным.
Алюминиевые руды (бокситы). В 1932 г. начались поиски месторождений бокситов и было открыто первое месторождение североуральских бокситов -
14

«Красная Шапочка». Затем добавились новые: Кальинское, Черемуховское и другие месторождения. Известны также небольшие месторождения бокситов:
Алапаевское, Нижнесинячихинское, Каменское, связанные с мезозойскими озерными отложениями.
Марганцевые и никелевые руды. Марганец металл, крайне необходимый для черной металлургии. Уральский марганец был открыт на севере области в районе
Ивдель - Полуночное. Другое крупное месторождение находится южнее, близ станции Марсяты. В области есть несколько месторождений никелевых руд, но крупное одно - Липовское (Режевское). Оно интенсивно разрабатывается.
Никелевые руды образовались здесь при выветривании глубинных оливин содержащих пород - серпентинитов.
Месторождения золота и платины. Свердловская область славится добычей благородных металлов. Здесь находится самое известное и самое старое месторождение золота в России - Березовское, вблизи Екатеринбурга. Россыпное золото добывают также из аллювия рек Туры, Салды, Тагила и др.
Месторождения платины в нашей области являются богатейшими в мире, это россыпные месторождения платины в наносах рек Северного и Среднего Урала:
Лобвы, Косьвы, Ис, Тагила и др.
Нерудные полезные ископаемые. Среди этой группы полезных ископаемых выделяются огнеупорные минералы и горные породы, месторождения которых имеют как внутриобластное, так и мировое значение. К последним относят,
безусловно, месторождения асбеста. Крупнейшее в мире месторождение хризотил-асбеста - Баженовское. В нем сосредоточено около 40% мировых его запасов. Асбест образуется под воздействием горячих магматических растворов в виде прожилок в змеевиках. К западу от Сысерти расположено месторождение антофиллит-асбеста кислотоупорного минерала, ценного для химической промышленности. Тальк - добывается в Шабровском месторождении в 12 км южнее Екатеринбурга. Для производства разных марок огнеупорного кирпича используются кварциты, распространенные в осевой полосе Уральских гор. В
частности, в Первоуральске гора Караульная сложена кварцитами. Огнеупорные
15

глины среди мезозойских отложений (Белкинское месторождение вблизи Серова и Троицко-Байновское юго-восточнее Богдановича) также применяются в производстве огнеупоров.
Драгоценные и цветные камни. В уральских месторождениях есть почти все известные в мире виды самоцветов. Некоторые из минералов вошли в историю камня под особыми, «уральскими» названиями: уральские изумруды, мурзинские аметисты, тагильский малахит, шайтанский переливт, седельниковский орлец и др. Большинство месторождений находится на восточном склоне Урала.
В геологическом отношении это структуры Тагильской и Восточно-
Уральской зон. Именно для этих структур характерны многочисленные интрузии магматических пород. При внедрении расплава магмы во вмещающих породах образовывались многочисленные трещины, по которым циркулировали горячие растворы, проникали раскаленные газы. Они и приводили к образованию гнезд и жил с
разнообразными минералами.
Особенно активно процессы минералообразования происходили при внедрении кислой магмы и образовании интрузий гранитов. Многочисленные минералы связаны с пегматитовыми жилами.
Среди наиболее известных месторождений самоцветов - знаменитая
Мурзинка, или Мурзинско-Адуйская самоцветная полоса. В копях Мурзинки,
Липовки, Адуя находят несколько разновидностей кварца: прозрачный горный хрусталь, фиолетовый аметист, черный морион, желтый цитрин. Есть здесь топазы, аквамарины, цветные и полихромные турмалины, рубины и сапфиры.
Восточнее в слюдитовых жилах встречается александрит - удивительный камень,
при искусственном освещении меняющий темно-зеленую окраску на красную с фиолетовым оттенком. Вблизи Асбеста расположено крупнейшее и единственное в России месторождение уникальных уральских изумрудов, которые славятся насыщенной ярко-зеленой окраской.
Западнее Мурзинской полосы самоцветов простирается цепь малахитовых месторождений, в их числе Высокогорское, Меднорудянское, Гумешевское месторождения.
Вблизи
Екатеринбурга находятся не менее известные
16

месторождения родонита (орлеца) - Кургановское и Малоседельниковское.
Родонит - минерал, силикат марганца, розового цвета с темными прожилками. В
области есть также месторождения агатов, лиственита, змеевика, порфиров, яшм,
мраморов.
Строительные материалы. Область обладает большим их запасом. Добыча щебня, камня связана с разработкой массивов гранитов, габбро, змеевиков и других пород. Эти породы используются для внутренней и наружной облицовки зданий, при строительстве дорог, набережных и т. п. Известняк и мрамор широко применяют как бутовый камень, флюс и для получения щебня. Известняк и каолиновые глины необходимы для производства цемента (Невьянск, Сухой Лог).
В западносибирской части области и в Предуралье много небольших месторождений глин и
суглинков,
песчано-гравийных смесей,
песков,
используемых для различных целей.
Горючие полезные ископаемые. К угольным месторождениям на севере области относится Карпинский буроугольный бассейн (Карпинск-Волчанск).
Здесь угли мезозойского возраста залегают близко к земной поверхности и добываются открытым способом. Разведанные их запасы практически исчерпаны.
К более древним, палеозойским толщам относятся залежи каменного угля хорошего качества Буланашского месторождения. Аналогичные угли открыты в
Серовском угленосном районе - Северо-Сосъвинское месторождение. Однако более значительные запасы угля сосредоточены в
Еловской группе месторождений вблизи Алапаевска.
Свердловская область считалась малоперспективной с точки зрения запасов нефти и газа. Однако геологи продолжали разведочные работы, особые надежды возлагая на юго-запад области. Здесь имеются многочисленные признаки нефтегазоносности. Уже открыты и законсервированы месторождения газа
(Кедровское и Бухаровское) и нефти. Еще одна нефтеносная площадь,
Ереминская, расположена на северо-востоке, в Гаринском районе. На самом севере области (Ивдель-Вижай) находятся залежи нефтебитумныx накоплений объемом до 100 млн. т.
17

В области велики запасы торфа, особенно на северо-востоке ее. Это
Таборо-Тавдинская площадь и Ивдель-Гаринская. Небольшие месторождения разрабатываются вблизи Екатеринбурга - Исетско-Аятское, Монетное, Лосиное и др.
18

3. Полевая работа
3.1Рекогносцировка
Рекогносцировка
–
по сути
«разведка»
территории,
её
цель
- оптимизировать схему планово-высотного обоснования, то есть подобрать такое расположение пунктов сети, которое наилучшим образом будет отвечать требованиям конкретной работы (тахеометрическая съёмка и уточнение координат геодезических пунктов требуют разного расположения пунктов сети).
Оптимизация невозможна без подробного ознакомления с участком проведения работ.
Рекогносцировку и закрепление точек хода производят одновременно. Во время рекогносцировки простым карандашом в одном из журналов последующих измерений составляют ориентированную по сторонам света схему хода.
Ориентирование схемы производят на начальном пункте. В последующем на каждой точке хода схему ориентируют по закрепленной и вычерченной линии хода. Масштаб схемы произвольный и непостоянный (длину линии откладывают на глаз). Но схема должна быть максимально подобной действительному ходу и иметь четкую нумерацию точек. Особенно внимательно следует зарисовать непреступные расстояния. На схеме должно быть отлично видно, какой из базисов длиннее и как они взаимно расположены. Это важно для последующих за рекогносцировкой измерений, а затем для вычислений.
Отрекогносцированные точки хода закрепляют деревянными колышками длиной 20–30 см. От поверхности земли колышки видны не более чем на 2 см.
Для отыскания точек теодолитного хода их окапывают канавкой диаметром 0,5–1
м, шириной 0,1–0,2 м, а рядом ставят сторожок.
Назначение колышка – закрепить точку хода. Центр в верхнем срезе кола –
вершина угла.
Горизонтальные и вертикальные углы измеряют на выставленные рядом с колышками вехи; их нужно ставить всегда в одно и то же место, обычно за колышком относительно предшествующей линии хода. Основание вехи является
19

вершиной угла хода на местности. Вехи могут быть переносные или постоянные,
из подсобного материала.
После закрепления точек на местности выполняют их плановую привязку к твердым предметам.
Для этого составляют схематический чертеж местоположения точки хода, на котором указывают расстояние от нее до существующей ситуации. Количество промеров должно быть не менее трех.
3.2Маршрутная съемка
Для съемки плана большой территории необходимо полностью обойти местность. Для этого выбирается маршрут вдоль дороги, реки, берега, оврага,
окраины леса и др. (рис. 1). В таком случае съемка плана местности проводится смешанным способом.
Работа выполняется в следующем порядке:
1) в каждой точке планшет ориентируют по компасу и относительно ориентиров местности;
2) после нанесения на план ближайших предметов определяют направление к следующей точке и вычерчивают к ней линию;
3) измеряют расстояние от одной точки до второй и отмечают его соответственно взятому масштабу;
4) предметы,
расположенные вдоль дороги,
снимают способом перпендикуляров или полярным способом.
20

Рисунок 1 - Съемка местности способом обхода
3.3Работа с горным компасом
Горный компас конструктивно всегда имеет следующие элементы:
- лимб – кольцо с делениями. В горном компасе лимб, в отличие от компаса туристического, неподвижен относительно корпуса. Лимб используется для взятия отсчетов. Отсчет всегда берется по северному концу магнитной стрелки.
Деления на лимбе расположены справа налево, т.е. против хода часовой стрелки.
Расположение букв, обозначающих стороны света, на горном компасе также
21

отличается от расположения этих букв на компасе туристическом. Слева от севера (С) находится восток (В), справа – запад (З). Это сделано для того, чтобы по показанию северного конца магнитной стрелки можно было сразу прочесть
(взять) азимут искомого направления;
- отвес. Отвес может быть расположен как на лицевой стороне компаса –
там же, где и лимб, так и на оборотной стороне. Шкала, по которой замеряются отклонения отвеса от вертикального положения, проградуирована от 0 0
до 90 0
;
- корпус. Длинная сторона корпуса всегда параллельна направлению север- юг (С-Ю, 0 0
– 180 0
) компаса.
Для замера углов в вертикальной плоскости ГК снабжен простейшим угломером (эклиметром), включающим шкалу с делениями от 0 до 90º в обе стороны, расположенную ниже шкалы компаса и отвес, который или сидит на одной оси со стрелкой, или имеет свой собственный кнопочный арретир. Для более точного определения вертикальных углов в некоторые компаса с обратной стороны вмонтирован еще один эклиметр со шкалой от 0 до 45º в обе стороны,
снабженный визирной трубкой с крестом нитей и отдельной кнопкой арретирования.
22

4. Методика описания геологических обнажений
4.1Изучение карбонатных пород
Карбонатные породы представляют собой осадочные образования,
сложенные на 50% и более карбонатными минералами. В число последних входят кальцит (и арагонит) — CaCO
3
, доломит — CaMg(CO
3
)
2
, а также значительно более редко встречаемые магнезит— MgCO
3
, анкерит — Fe, Ca (CO
3
)
2
, сидерит—
FeCO
3
, стронцианит — SrCO
3
и др.
Из этих карбонатных минералов широко распространены в природе только кальцит и доломит, остальные встречаются в виде рассеянных выделений,
отдельных линз, гнезд, редко образуя более или менее значительные сплошные скопления. В этих случаях они имеют важное практическое значение как минеральное сырье, используемое во многих областях народного хозяйства.
Кальцит и доломит, являясь основными породообразующими карбонатными минералами, слагают известняки, доломиты и породы смешанного известково- доломитового состава. Эти породы встречаются в отложениях различных тектонических структур (платформенных и геосинклинальных) и самого различного возраста, от докембрия доныне. Доля их в общей массе осадочных образований земной коры оценивается по-разному. По всей вероятности, значения около 20 % являются наиболее реальными.
Несомненным является наличие в этих породах трех генетических карбонатных составляющих:
1) биогенного, точнее органогенного, карбоната, преимущественно СаСО
3
,
в виде скелетных остатков различных организмов и водорослей;
2) хемогенного карбоната, осажденного непосредственно из водных растворов;
3) обломочного карбоната, представленного различными по размерам (и форме) обломками карбонатных пород (или уплотненных карбонатных осадков).
Количественные содержания этих карбонатных составляющих в породах
(осадках) могут варьировать в очень широких пределах.
23

Соответственно процессы карбонатообразования могут быть органогенными, хемогенными и чисто механическими. Казалось бы, что расшифровка генезиса конкретных карбонатных пород или их отдельных типов не должна вызывать больших затруднений. Однако в действительности дело обстоит иначе. При обсуждении вопросов об условиях их образования и выделения их генетических типов высказываются самые различные, иногда диаметрально противоположные мнения.
Ниже приводится определение некоторых видов структур.
1. Кластолитовые (обломочные структуры).
1.1. Ангулопсефитовая - структура псефитолитов, образованная угловатыми и плохоокатанными обломками (ниже 1,5 среднего балла окатанности).
1.2. Сферопсефитовая - структура псефитолитов, образованная окатанными обломками (при оценке по пятибалльной шкале со средним баллом окатанности
1,5-4,0).
1.3. Псаммитовая (песчаная) - структура породы, более чем на 50 %
сложенной частицами песчаной размерности - 0,05-2,0 мм.
1.4. Алевритовая - структура породы, более чем на 50 % сложенной частицами алевритовой размерности - 0,005-0,05 мм.
2. Пелитовые.
2.1. Пелитовая - структура породы, более чем на 50 % сложенной частицами пелитовой размерности - менее 0,005 мм.
2.2. Гелево-аморфная - структура, характеризующаяся наличием в породе коллоидных частиц (менее 0,001 мм), образующих своеобразные криволинейные и прихотливо изогнутые формы одного или нескольких минеральных агрегатов.
Образование связано с выпадением вещества из коллоидных растворов в виде гелей.
3. Кристаллоорганолитовые.
3.1. Оолитовая - структура породы, сложенная оолитами, состоящими из концентров,
располагающихся вокруг центрального ядра.
Оолиты характеризуются сферически-концен-трическим расположением вещества. Среди
24