Зміст
1. Таштагольского залізорудну родовище
2. Пуштулімское родовище мармуру
3. Кузнецький вугільний басейн
4. Умови утворення осадових родовищ, форма тіл, мінеральний склад. Приклади
5. Загальні відомості про тверді горючих копалин
Список літератури
1. Таштагольского залізорудну родовище
Розташоване в середній частині Гірської Шорії, в 220 км на південний схід від г.Новокузнецка. Відкрито в 1931 році. У будові Таштагольского родовища беруть участь породи метаморфічної товщі, альбітофіровой формації і прориває їх інтрузії сієнітів. Осадові породи і ефузивні породи в результаті інтенсивного дінамометаморфоза перетворені у різноманітні сланці. Провідну роль у розшифровці грають роль горизонти карбонатвмісними порід.
Всього на ділянці Таштагольского родовища виявлено 4 карбонатних горизонту, представлених мергелистих породами з порослі та лінзами мармурових вапняків і мармурів. Розподіл рудних родовищ у межах рудного поля контролюється поруч взаємно перетинаються тріщинних зон декількох напрямів, з яких спільними для всього рудного поля є дві майже меридіональні тріщинні зони.
Промислові руди родовища утворюють систему рудних тіл, кулісообразно заходять один на одного, як по простяганню, так і з падіння. Падіння рудних тіл на схід-північно-схід, від 80 градусів до вертикально. Місцями падіння зворотне. На родовищі відомо 14 крупнопадающіх столбообразние рудних тіл, що мають у плані неправильних контури, подовжені за напрямом простягання вміщуючих порід.
Рудна поклад простежено за простяганням на поверхні 3 км. По падінню вона розвідана на глибину до 1,7 км без ознак виклинювання. Головні рудні тіла мають пласто-і лінзоподібні форму і місцями розчленовуються на зближені і з'єднуються перемичками лінзи.
Розміри рудних тіл по простяганню 300-760 м, за падінням 500-1000м і більше при середніх потужностях 40-70м. Рудне поле розбите системою тріщинних зон субмеридіонального, північно-західного і північно-східного простягання.
Розвідувальними роботами встановлено виклинювання на глибині рудних тіл, розташованих в центральній частині родовища і поява в південно-східній і північно-західній частинах нових сліпих рудних лінз.
Вміст заліза від 36,35% до 57,41%, дуже високий вміст заліза (55-62%) мають відкриті на північно-західному фланзі сліпі рудні тіла. Руди Таштагольского родовища, як правило, малосірчисті і чисті по цинку і цим відрізняються від руд інших родовищ кондомська групи. Середній вміст сірки в них становить 0,25%, цинку-0,05%, фосфору-0,14%. Основна маса руд придатна для плавки, без збагачення.
2. Пуштулімское родовище мармуру
Розташоване в 120 км на південний захід від м. Бійська, поблизу кордону з Кемеровській областю. Родовище відкрите на початку XX століття і попередньо розвідано за категоріями В і С1. Воно приурочене до перехідній зоні вулканогенно-осадових утворень печоркінской свити і карбонатних утворень Гавриловской свити.
Середня потужність покрівлі 13,8 м . Лінзовідная поклад мармуру витримана за елементами залягання та потужності. Довжина 170 - 190 м , Ширина 85 - 95 м , Потужність 50 - 80 м , Глибина залягання від поверхні 0 - 30 м . Мармури з поверхні закарстован. Мінеральний склад: кальцит-98, 5%, кварц-до 22%. Технологічні випробування мармурових блоків показали, що мармури легко поліруються алмазними фрезами та мають приємну забарвлення (переважають світлофарбованим різниці). Запаси затверджені в 1983 р . Мінімальний вихід блоків не менше 9% при середньому по родовищу -14%. За ГОСТу мармур відповідає вимогам і може бути використаний для всіх видів будівництва без обмежень. Зокрема, для облицювання станцій метрополітену.
3. Кузнецький вугільний басейн
Роком відкриття басейну вважається 1721, коли канцелярією Берг-колегії була зареєстрована заявка на відкриття вугілля від рудознатци Михайла Волкова. Чихачов П. А., російський вчений, географ і геолог на початку 40-х років XIX століття склав схематичну географічну карту, дав першу характеристику вугленосні відкладення, а також дав назву, Кузнецький кам'яновугільний басейн - Кузбас.
У 1912 році було створено акціонерне товариство "Ковальські кам'яновугільні копальні". Для вивчення вугільних родовищ у 1914 році був запрошений кращий в Росії знавець вугільної геології - професор Лутугин Л.І., оцінка запасів басейну була завершена до 20-х років XX століття. У наступний році басейн вивчали багато відомих геологи, академіки Яворський В. І. та Усов М. А. та ін
Перша, документально підтверджена, видобуток вугілля відноситься до 1789 році, коли у м. Кузнецька було видобуто 2150 пудів вугілля. Перша шахта - Бачатський вугільна шахта - закладена в 1851 р. Місцеві жителі в районах з оголеннями вугленосних покладів видобували вугілля для власних потреб і раніше. Активне освоєння басейну вугледобувної промисловістю починається зі будівництво Транссибірської залізничної магістралі (1892 -1899 рр..).
З 95 тис. км 2 території Кемеровської області вугленосні відкладення Кузбасу становлять близько 26,7 тис. км 2 при найбільшій довжині 335 і ширині ПО км.
Басейн розташований на західній околиці Алтаї-Саянской гірської області, в неглибокій улоговині між Кузнецький Алатау, Салаїрський кряжем та Гірської Шоріей. Ця територія представляє собою горбисту рівнину, розчленовану долинами річок Томь, Іня, Чумиш, Яя та їх приток. Абсолютні відмітки від 450 м на південному сході до 250 м в середній частині та на північному заході.
За ступенем оголеності вугленосних товщ басейн напівзакритий. Вугленосний комплекс перекритий четвертинними відкладеннями потужністю 5 - 40 м, оголення зустрічаються лише в долинах річок, переважно на сході і по периферії басейну.
За геолого-економічним особливостям територію басейну поділяють на 25 районів. Вугільною промисловістю освоєна північна, західна і південна частини басейну.
З 25 районів 23 знаходяться в Кемеровській області. 9 районів утворені балахонской серією. До них відносяться Прокоп'євську-Киселевський, Кемеровський, Анжерська, Бачатський, Тітовський, Бунгурскій, Араліческій, кондомська, МрасскіЙ райони. Райони балахонской серії постачають коксівне вугілля марок К, Кг, ОС, а також різноманітні енергетичні вугілля, у тому числі Т і А.
Іншу групу складають райони Кольчугинське серії. До них відносяться Ленінський, Беловскій, Плотніковскій, Єрунаковському, Осінніковскій, Крапівінского, Байдаевскій. У цих районах видобувають епірние і коксівне газові вугілля, а також значну кількість енергетичного палива.
У ряді районів є пласти, пов'язані частково до балахонской і Кольчугинське серій. До таких районах відносяться Томь-Усинський, Салтимаковскій, Терсінскій і Ускатскій. Крім названих районів у Кузбас входять ще два райони - доронінської, тарбаганской серії, і Зав'яловське, балахонской серії, розташовані в Новосибірській області.
У будові басейну і його обрамленні беруть участь верхньопротерозойських, кембрійські, палеозойські, мезозойські і кайнозойські відкладення. Породи верхнього протерозою, кембрію, ордовика і силуру виходять - в Кузнецькому Алатау, Гірської Шорії і Салаира, складають борту Кузнецького прогину і його фундамент. На морському карбоні залягає верхнепалеозойской вугленосна формація потужністю 5-7 км, складена теригенними породами з пластами кам'яного вугілля. За будовою розрізу, літологічним складом, вугленосності, комплексам флори і фауни вугленосні відкладення поділяють на серії, підсерії і почту (мал.40).
Вугленосний комплекс представлений пісковиками і алевролітами. Конгломерати, глинисті і карбонатні породи утворюють тонкі шари і тільки в деяких горизонтах мають широке поширення. У середній частині басейну пермські відклади перекриваються потужним (1540 м) комплексом безугольних і туфогенно порід тріасу. На палеозої і тріасі, з перервою і структурним незгодою, залягають юрські континентальні теригенні товщі загальною потужністю 1750 м, містять пласти бурого і кам'яного вугілля. Стратиграфічний розріз Кузнецького басейну закінчується покривним комплексом пухких піщано-глинистих опадів потужністю 5 - 15 м, рідше до 50 м. Серед них виділяють крейдяні, палеогенові і четвертинні відкладення.
У Кузнецькому басейні розвинені три вугленосні формації: среднепалеозойская - девонская, верхнепалеозойской кам'яновугільної-Пермська і мезозойська - Юрська. Промислова вугленосність пов'язана з верхньопалеозойськими, головним чином, пермськими відкладеннями. Девонські і юрські вугілля поки що використовуються в значно меншому ступені.
1) Вугленосність девонських відкладень
У районі с. Барзас розвідано родовище ліптобіолйтових вугілля, що складають досить стійкий пласт потужністю 0,8 - 4,8 м і кілька прошарків. У цьому ж районі, поблизу сел. Дмітрієвського і по річці Перебій, розкриті потужні (до 50 м) поклади горючих сланців. Інші углепроявленія незначні і спеціально не вивчалися.
2) Вугленосність верхнепалеозойских відкладень У кам'яновугільних і пермських відкладах відомо близько 300 пластів і прошарків, загальна потужність яких (за розрізами з максимальною вугленосність) 380 - 400 м (Мал. 41).
У Кузбасі є вугільні пласти всіх класів потужності: тонкі - до 1,3 м, середні 1,3 - 3,5 м, потужні 3,5 - 10 м і вельми потужні, що досягають 20 і більше метрів. У тонких пластах міститься близько 19% всіх запасів, у середніх - 42% і в потужних -38%. До робітників відносяться і пласти коксівного вугілля потужністю більше 0,7 м, а також енергетичних - потужністю більше 1 м. За будовою пласти різноманітні - від простих (без природних прошарку) до дуже складних (з численними прошарками). У балахонской серії простих пластів приблизно 37, ускладнених 42 і складних - 21, у кольчутінской - відповідно 18,38 і 44.
У Балахонской серії міститься близько 100 пластів і прошарків сумарною потужністю 180 м. Приблизно-50 пластів на великих площах кондиційованих, загальна потужність їх 150 м. У південній частині Кузбасу розвинуті переважно чотири свити:
а) Проміжна свита на більшій частині площі характеризується низькою вугленосність. Лише у двох районах - Бунгур-Чумиська і Кемеровському - число пластів збільшується до 20, з них 16 - робітники. Майже всі пласти тонкі, але окремі з них досягають потужності 5 - 6 м, іноді 12 м і розробляються відкритим способом на Бунгурском родовищі. Відмінні особливості почту - невитриманість загальної вугленосності і майже всіх пластів. Але потужні пласти Бунгур-Чумиська району порівняно стійкі. Вугілля звичайно забруднені розсіяними мінеральними домішками, прошарками і лінзами вуглистих порід.
б) Ішановская свита. Близька за вугленосності до проміжної. Різко виділяється лише Томь-Усинський район, де багато потужних (до 12 м) пластів, складених худими енергетичним вугіллям, які розробляються відкритим способом. На захід від цих родовищ вугленосність швидко зменшується: у Прокоп'євську-Киселевської районі у свиті залишається 5 - 7 пластів, експлуатованих шахтами, а в Кемеровському - всього лише 2-3 пласта відповідають кондицій.
в) Кемеровська свита. Для неї характерні - високий коефіцієнт вугленосності і дуже потужні пласти. У Прокоп'євську-Киселевської районі, де потужність свити 100 - 230 м, на частку вугілля припадає 25 - 60 м. Особливо виділяються пласти: Потужний (12-30 м), Горілий (5 - 30 м) і Прокоп'євський (3-8 м) .
Основні пласти простежено по всій південній периферії басейну (Прокоп'євську-Киселевський, Бунгур-Чумиська, кондомська, Томь-Усинський райони) та інтенсивно розробляються.
г) Усятская свита. На півдні басейну високопродуктивне й містить потужні пласти, на півночі вугілля немає. Велику іенность представляють родовища Прокоп'євську-Кіселевекого і Томь-Усинского районів, інтенсивно розробляються для коксохімічної промисловості. У Прокоп'євську-Киселевської районі, де розріз свити найбільш повний, міститься 6-7 робочих шарів, найпотужніший з яких досягає 7 - 9 м.
У Кольчугинське серії близько 200 пластів і прошарків загальною потужністю до 250 м. Приблизно 70 із них кондиційованих на великих площах. Виділяються наступні свити:
а) Казанка-маркінская свита. Вугленосність її в загальному не велика і тільки на півдні (Осиновський район, Распадской родовище) і при Салаїрський смузі Беловского та Ленінського районів зустрічаються робочі пласти потужністю 1 - 2 м. Зазвичай їх 5-6, рідко 8 - 13. З ними пов'язані жирні вугілля на Чертінском, Карагайлінском й Убінське родовищах.
б) Усіамская свита містить в собі порівняно невеликі, але важливі для промисловості запаси жирних вугілля. Робочі пласти є по всій площі виходів свити. Як і в нижележащей свиті, число і потужність пластів збільшуються з північного сходу на південний захід, досягаючи максимуму в Осиновський, Байдаевском районах і на Распадской родовищі Томь-Усинского району. Тут відомо 6-10 робочих пластів різної потужності, зазвичай не більше 2,5 м. Пласти ці досить витримані. За структурою близько половини з них прості, але багато і складних.
в) Ленінська свита містить великі запаси спікливих газових і жирних вугілля. Число і потужності вугільних пластів збільшуються у напрямку до середньої частини басейну. У центральних районах (Ленінський, Єрунаковському) кількість робочих пластів збільшується до 10, іноді до 15, загальна модність їх досягає 15 - 30 м. Поряд з тонкими, тут є середні і окремі потужні пласти до 3 - 5 м і місцями до 10 м. Для них характерно складну будову,, розщеплення і виклинювання, а місцями вони містять великі лінзи пісковиків. З Ленінської почтом пов'язані газові спікаються вугілля Ерунаковского, Байдаевского, Распадской та інших родовищ.
г) Грамотеінская свита містить до 10 досить потужних пластів вугілля. У таких родовищах, як Єрунаковському, вугленосність Грамотеінской свити лише трохи менше, ніж найбільш продуктивних Кемеровській, Усятской і Тайлуганской світ. Переважають пласти середньої потужності, але на окремих ділянках, головним чином у верхній частині розрізу, відомо кілька потужних (до 12 м) пластів довгополум'яних і газових вугілля, що розробляються відкритим способом. За будовою пласти Грамотеінской почту в основному складні, але відрізняються великою потужністю вугільних пачок і тонкими породними прошарками,
д) Тайлуганская свита за кількістю і загальної потужності пластів перевершує всі інші свити. За коефіцієнтом вугленосності близька до Кемеровській і Усятской, але поступається їм за запасами через меншу площу розповсюдження. Найбільше вугілля (24 пласта обший потужністю 114 м) у Єрунаковському районі. Тут розвідані Талліннське, Караканского і Новоказанское родовища длінногшаменних і газових вугіль, придатних для великих вуглерозрізу. Пласти цих родовищ мають потужність 3 - 15 м. За структурою вони складні, містять численні прошаруй порід і схильні до розщеплення.
3) Вугленосність юрських відкладень
У юрських відкладах нараховують не менше 50 вугленосних горизонтів потужністю від декількох сантиметрів до 5 м. Сумарна потужність пластів і прошарків становить 15-25 м, коефіцієнт вугленосності на різних площах коливається від 2 до 3,5. Вугілля зустрічаються по всьому розрізу, але робочих пластів більше в середніх горизонтах (Осиновський почет). У найближчому майбутньому може представляти інтерес лише західна частина Центрального району, де встановлено до 10 робочих пластів бурого вугілля. Пласти звичайно складні схильні до розщеплення і виклинювання.
Хіміко-технологічні властивості вугілля Кузбасу вельми різноманітні.
Вологість. Максимальна робоча вологість, що досягає 15 - 20%, характерна для юрських бурих і Кольчугинский довгополум'яних вугілля. З підвищенням ступеня вуглефікації вона знижується до 6 - 7% в газових і 4 - 5% в жирних і більш зрілих вугіллі. Зміст аналітичної вологи (W) в довгополум'яних вугіллі досить високе - 4 - 8%, у газових воно знижується до 2 - 3%, а для решти марок приблизно однаково - 1 - 2%.
Зольність. У Кузнецькому басейні переважають вугілля з невеликої та середньої зольністю (зазвичай 8-14%). У кожній свиті зустрічаються і відносно чисті і високозольні пласти. Малозольні вугілля переважають у потужних пластах Кемеровській і Усятской світ на півдні (Прокоп'євську-Киселевський, Томь-Усинський райони). У Кольчугинське серії переважають пласти з зольністю 7 -12%.
Сірка і фосфор містяться в дуже невеликих кількостях:
S - 0,3 - 0,6%; Р - 0,002 - 0,07%.
Теплота згоряння пальному маси вугілля (Q) залежить головним чином від його елементного складу, що визначається, у свою чергу, речовим складом і ступенем метаморфізму вугілля. Теплота згоряння кузбаських вугілля максимальна (36006 - 36425 кДж / кг) для марок Ж, К і ОС, де в оптимальних співвідношеннях знаходяться вуглець і водень, за рахунок згоряння яких в основному виділяється тепло.
Вихід летких речовин на горючу масу (V) у загальному зменшується із зростанням ступеня вуглефікації від 42 - 43% у довгополум'яних вугіллі до 5 - 6% в полуантрацітах.
Спекаемость. За показник спікливості прийнята товщина пластичного шару (у), по якій оцінюють коксівне властивості і виділяють марки вугілля на середніх стадіях метаморфізму. Цей показник залежить від ступеня і петрографічного складу, перш за все - від змісту вітрнніта. Спекаются вугілля марок Г, ГЖ, Ж,
ЯЖ, К і ОС, не спікаються - довгополум'яне і худі вугілля.
Максимальні значення (у) характерні для жирного вугілля
Кольчугинське серії (до 36 - 38 мм) і деяких різновидів
балахонскіх вугілля марок ЯЖ (до 23 - 25 мм).
4. Умови утворення осадових родовищ, форма тіл, мінеральний склад. Приклади
Освіта осадових родовищ відбувається за схемою: руйнування - перенесення - відкладення - діагенез.
Руйнуванню під впливом екзогенних процесів піддаються всі гірські породи та інші мінеральні утворення, що виходять на денну поверхню.
Перенесення розчинних і нерозчинних продуктів руйнування здійснюватися переважно текучими поверхневими водами, у меншій мірі вітром, льодовиками, водами морів.
Відкладення відбувається у сприятливих місцях або у вигляді механічних опадів кластіческого матеріалу, або у вигляді хімічних опадів шляхом кристалізації з істинних насичених розчинів або коагуляції колоїдних розчинів, або у вигляді біохімічних опадів, в утворенні яких основна роль передлежить процесам життєдіяльності тварин і рослинних організмів, бактерій. Осадові родовища утворюються на поверхневих умовах, у водному середовищі, при температурі до 50 С, при низькому і середньому тиску.
а) Механічні осадові родовища.
Утворюються за рахунок матеріалу. Виник при фізичному вивітрюванні в залежності від форми, розміру частинок, їх питомої ваги, швидкості і маси водного потоку; цей процес називається диференціацією опадів. У загальному випадку в міру віддалення від корінного джерела відкладаються більш дрібні і краще відсортовані опади.
Серед механічних опадів виділяються родовища уламкових порід (валуни, галечники, гравій, піски, глини) і розсипи (золота, алмазів).
Механічні уламкові родовища утворюються під впливом водних потоків в долинах річок, озерних та прибережних морів.
Розсипи - пухкі або зцементовані відкладення уламкового матеріалу, що містять корисні мінерали; утворюються за рахунок руйнування корінних родовищ або гірських порід.
Розсипи поділяються на: делювіальні, що виникли в результаті накопичення змитих зі схилів продуктів вивітрювання; алювіальні, утворені на місці руйнування корінних родовищ; морські і озерні, льодовикові.
б) Хімічні осадові родовища.
Утворюються в поверхносного умовах на дні мирських, озерних водойм і боліт за рахунок мінеральних речовин, що знаходяться раніше в розчиненому стані у воді. Джерелом для утворення родовищ є морська вода, а також продукти вивітрювання гірських порід. Розчинені речовини відкладаються на дні водойм у вигляді хімічних опадів шляхом кристалізації або коагуляції з колоїдних розчинів.
Для утворення соляних родовищ потрібно існування барів, створюють вузькі затоки, через які проходить обмежена кількість морської води. На родовищах солей рудні тіла представлені пластовими покладами, а в складчастих областях антиклінальними, синклінальними складками і соляними куполами. Мінеральний склад покладів - гіпс, ангідрит, калійні, магнезіальні солі, борати. Найбільш великі родовища Іркутська область (Усолье), Забайкаллі і Якутія.
Родовища хімічних опадів з колоїдних розчинів утворюють скупчення руд заліза, марганцю, алюмінію.
Осадовим шляхом можуть утворюватися родовища бокситів.
Морські родовища геосинклінального типу залягають серед вапняків і мають форму пластів. За складом руди діаспоровие. До цього типу відносяться родовища Уралу (Червона шапочка), Салаирского Кряжа.
Озерні і долинні родовища бокситів розташовані на платформах і утворені в невеликих континентальних озерах. За формою лінзовідние, за складом руди: гідраргіллітовие (Кам'янські бокситові поклади на Уралі).
в) біохімічні осадові родовища.
Виникають в результаті життєдіяльності організмів, які концентрують у собі велику кількість тих чи інших елементів. До цього типу відносяться родовища вапняку, диатомитов, сірки, фосфоритів і каустобиолитов.
Органогенні вапняки утворюються при накопиченні і ущільненні скелетів морських тварин, які в процесі своєї життєдіяльності засвоювали СаСО 3. Осадові родовища сірки утворюються при відновленні сульфатів біохімічним шляхом. Родовища фосфоритів утворюються за рахунок скупчень відмерлих організмів. При розкладанні їх фосфорнокислий кальцій переходив у розчин, а потім відкладається на поверхні раковин і вигляді конкрецій.
Осадові морські родовища за умовами утворення поділяються на платформні і геосинклінальні.
Платформні родовища, в утворенні яких організми відігравали основну роль, займають великі площі, але відрізняються невеликою потужністю (родовища Руської платформи).
Геосинклінальниє фосфориту, в утворенні яких вирішальну роль грали процеси осадової хімічної диференціації, мають пластову форму покладів, значну їх потужність (до 10 м .) (Родовища Каратау, Селеук в Середній Азії).
Осадові родовища залізних руд мають важливе промислове значення. Залягають серед піщано-глинистих прибережних опадів в геосинклінальних зонах, крайових прогинів. Руди оолітові, за складом гематитові, сідерітовие, утворюють великі пологопадаючої пласти, лінзи, і поклади. Вміст заліза 20-50%, є постійна домішка марганцю та ванадію.
Осадові родовища марганцю Росії концентрують понад 80% світових запасів. Руди приурочені до горизонтів кременистих, піщано-глинистих і карбонатних порід. Пластові поклади руд мають майже горизонтальне залягання, витриману потужність і щодо рівномірний склад. Вміст марганцю в рудах 20-40%. Великий родовища - Нікопольське і Велике - Токмацьке на Україну.
5. Загальні відомості про тверді горючих матеріалах
До пальним корисних копалин відносяться вугілля, горючі сланці, нафта і природні гази. Горючі копалини мають найважливіше практичне значення як металургійне та енергетичне паливо, сировина для хімічної промисловості. У них присутні промислові концентрації рідкісних і розсіяних елементів (германію, ванадію, урану та ін). Вартість на видобуток горючих корисних копалин становить 75% від загальносвітових витрат на видобуток мінеральних корисних копалин.
Горючі корисні копалини належать до непоновлюваних органічним джерел енергії і хімічної сировини. А запаси вугілля з енергетичного потенціалу у багато разів перевершують запаси нафти і природних газів.
У паливно-енергетичному балансі 30% становить буре вугілля. У прогнозних ресурсах, які оцінюються в 12,8 трлн.т умовного палива, вугілля надійне джерело сировини.
Список літератури
1. «Родовища корисних копалин та їх розвідка» Є.Д. Шпайхер, В.А. Салихов, 2001
1. Таштагольского залізорудну родовище
2. Пуштулімское родовище мармуру
3. Кузнецький вугільний басейн
4. Умови утворення осадових родовищ, форма тіл, мінеральний склад. Приклади
5. Загальні відомості про тверді горючих копалин
Список літератури
1. Таштагольского залізорудну родовище
Розташоване в середній частині Гірської Шорії, в 220 км на південний схід від г.Новокузнецка. Відкрито в 1931 році. У будові Таштагольского родовища беруть участь породи метаморфічної товщі, альбітофіровой формації і прориває їх інтрузії сієнітів. Осадові породи і ефузивні породи в результаті інтенсивного дінамометаморфоза перетворені у різноманітні сланці. Провідну роль у розшифровці грають роль горизонти карбонатвмісними порід.
Всього на ділянці Таштагольского родовища виявлено 4 карбонатних горизонту, представлених мергелистих породами з порослі та лінзами мармурових вапняків і мармурів. Розподіл рудних родовищ у межах рудного поля контролюється поруч взаємно перетинаються тріщинних зон декількох напрямів, з яких спільними для всього рудного поля є дві майже меридіональні тріщинні зони.
Промислові руди родовища утворюють систему рудних тіл, кулісообразно заходять один на одного, як по простяганню, так і з падіння. Падіння рудних тіл на схід-північно-схід, від 80 градусів до вертикально. Місцями падіння зворотне. На родовищі відомо 14 крупнопадающіх столбообразние рудних тіл, що мають у плані неправильних контури, подовжені за напрямом простягання вміщуючих порід.
Рудна поклад простежено за простяганням на поверхні 3 км. По падінню вона розвідана на глибину до 1,7 км без ознак виклинювання. Головні рудні тіла мають пласто-і лінзоподібні форму і місцями розчленовуються на зближені і з'єднуються перемичками лінзи.
Розміри рудних тіл по простяганню 300-760 м, за падінням 500-1000м і більше при середніх потужностях 40-70м. Рудне поле розбите системою тріщинних зон субмеридіонального, північно-західного і північно-східного простягання.
Розвідувальними роботами встановлено виклинювання на глибині рудних тіл, розташованих в центральній частині родовища і поява в південно-східній і північно-західній частинах нових сліпих рудних лінз.
Вміст заліза від 36,35% до 57,41%, дуже високий вміст заліза (55-62%) мають відкриті на північно-західному фланзі сліпі рудні тіла. Руди Таштагольского родовища, як правило, малосірчисті і чисті по цинку і цим відрізняються від руд інших родовищ кондомська групи. Середній вміст сірки в них становить 0,25%, цинку-0,05%, фосфору-0,14%. Основна маса руд придатна для плавки, без збагачення.
2. Пуштулімское родовище мармуру
Розташоване в
Середня потужність покрівлі
3. Кузнецький вугільний басейн
Роком відкриття басейну вважається 1721, коли канцелярією Берг-колегії була зареєстрована заявка на відкриття вугілля від рудознатци Михайла Волкова. Чихачов П. А., російський вчений, географ і геолог на початку 40-х років XIX століття склав схематичну географічну карту, дав першу характеристику вугленосні відкладення, а також дав назву, Кузнецький кам'яновугільний басейн - Кузбас.
У 1912 році було створено акціонерне товариство "Ковальські кам'яновугільні копальні". Для вивчення вугільних родовищ у 1914 році був запрошений кращий в Росії знавець вугільної геології - професор Лутугин Л.І., оцінка запасів басейну була завершена до 20-х років XX століття. У наступний році басейн вивчали багато відомих геологи, академіки Яворський В. І. та Усов М. А. та ін
Перша, документально підтверджена, видобуток вугілля відноситься до 1789 році, коли у м. Кузнецька було видобуто 2150 пудів вугілля. Перша шахта - Бачатський вугільна шахта - закладена в 1851 р. Місцеві жителі в районах з оголеннями вугленосних покладів видобували вугілля для власних потреб і раніше. Активне освоєння басейну вугледобувної промисловістю починається зі будівництво Транссибірської залізничної магістралі (1892 -1899 рр..).
З 95 тис. км 2 території Кемеровської області вугленосні відкладення Кузбасу становлять близько 26,7 тис. км 2 при найбільшій довжині 335 і ширині ПО км.
Басейн розташований на західній околиці Алтаї-Саянской гірської області, в неглибокій улоговині між Кузнецький Алатау, Салаїрський кряжем та Гірської Шоріей. Ця територія представляє собою горбисту рівнину, розчленовану долинами річок Томь, Іня, Чумиш, Яя та їх приток. Абсолютні відмітки від 450 м на південному сході до 250 м в середній частині та на північному заході.
За ступенем оголеності вугленосних товщ басейн напівзакритий. Вугленосний комплекс перекритий четвертинними відкладеннями потужністю 5 - 40 м, оголення зустрічаються лише в долинах річок, переважно на сході і по периферії басейну.
За геолого-економічним особливостям територію басейну поділяють на 25 районів. Вугільною промисловістю освоєна північна, західна і південна частини басейну.
З 25 районів 23 знаходяться в Кемеровській області. 9 районів утворені балахонской серією. До них відносяться Прокоп'євську-Киселевський, Кемеровський, Анжерська, Бачатський, Тітовський, Бунгурскій, Араліческій, кондомська, МрасскіЙ райони. Райони балахонской серії постачають коксівне вугілля марок К, Кг, ОС, а також різноманітні енергетичні вугілля, у тому числі Т і А.
Іншу групу складають райони Кольчугинське серії. До них відносяться Ленінський, Беловскій, Плотніковскій, Єрунаковському, Осінніковскій, Крапівінского, Байдаевскій. У цих районах видобувають епірние і коксівне газові вугілля, а також значну кількість енергетичного палива.
У ряді районів є пласти, пов'язані частково до балахонской і Кольчугинське серій. До таких районах відносяться Томь-Усинський, Салтимаковскій, Терсінскій і Ускатскій. Крім названих районів у Кузбас входять ще два райони - доронінської, тарбаганской серії, і Зав'яловське, балахонской серії, розташовані в Новосибірській області.
У будові басейну і його обрамленні беруть участь верхньопротерозойських, кембрійські, палеозойські, мезозойські і кайнозойські відкладення. Породи верхнього протерозою, кембрію, ордовика і силуру виходять - в Кузнецькому Алатау, Гірської Шорії і Салаира, складають борту Кузнецького прогину і його фундамент. На морському карбоні залягає верхнепалеозойской вугленосна формація потужністю 5-7 км, складена теригенними породами з пластами кам'яного вугілля. За будовою розрізу, літологічним складом, вугленосності, комплексам флори і фауни вугленосні відкладення поділяють на серії, підсерії і почту (мал.40).
Вугленосний комплекс представлений пісковиками і алевролітами. Конгломерати, глинисті і карбонатні породи утворюють тонкі шари і тільки в деяких горизонтах мають широке поширення. У середній частині басейну пермські відклади перекриваються потужним (1540 м) комплексом безугольних і туфогенно порід тріасу. На палеозої і тріасі, з перервою і структурним незгодою, залягають юрські континентальні теригенні товщі загальною потужністю 1750 м, містять пласти бурого і кам'яного вугілля. Стратиграфічний розріз Кузнецького басейну закінчується покривним комплексом пухких піщано-глинистих опадів потужністю 5 - 15 м, рідше до 50 м. Серед них виділяють крейдяні, палеогенові і четвертинні відкладення.
У Кузнецькому басейні розвинені три вугленосні формації: среднепалеозойская - девонская, верхнепалеозойской кам'яновугільної-Пермська і мезозойська - Юрська. Промислова вугленосність пов'язана з верхньопалеозойськими, головним чином, пермськими відкладеннями. Девонські і юрські вугілля поки що використовуються в значно меншому ступені.
1) Вугленосність девонських відкладень
У районі с. Барзас розвідано родовище ліптобіолйтових вугілля, що складають досить стійкий пласт потужністю 0,8 - 4,8 м і кілька прошарків. У цьому ж районі, поблизу сел. Дмітрієвського і по річці Перебій, розкриті потужні (до 50 м) поклади горючих сланців. Інші углепроявленія незначні і спеціально не вивчалися.
2) Вугленосність верхнепалеозойских відкладень У кам'яновугільних і пермських відкладах відомо близько 300 пластів і прошарків, загальна потужність яких (за розрізами з максимальною вугленосність) 380 - 400 м (Мал. 41).
У Кузбасі є вугільні пласти всіх класів потужності: тонкі - до 1,3 м, середні 1,3 - 3,5 м, потужні 3,5 - 10 м і вельми потужні, що досягають 20 і більше метрів. У тонких пластах міститься близько 19% всіх запасів, у середніх - 42% і в потужних -38%. До робітників відносяться і пласти коксівного вугілля потужністю більше 0,7 м, а також енергетичних - потужністю більше 1 м. За будовою пласти різноманітні - від простих (без природних прошарку) до дуже складних (з численними прошарками). У балахонской серії простих пластів приблизно 37, ускладнених 42 і складних - 21, у кольчутінской - відповідно 18,38 і 44.
У Балахонской серії міститься близько 100 пластів і прошарків сумарною потужністю 180 м. Приблизно-50 пластів на великих площах кондиційованих, загальна потужність їх 150 м. У південній частині Кузбасу розвинуті переважно чотири свити:
а) Проміжна свита на більшій частині площі характеризується низькою вугленосність. Лише у двох районах - Бунгур-Чумиська і Кемеровському - число пластів збільшується до 20, з них 16 - робітники. Майже всі пласти тонкі, але окремі з них досягають потужності 5 - 6 м, іноді 12 м і розробляються відкритим способом на Бунгурском родовищі. Відмінні особливості почту - невитриманість загальної вугленосності і майже всіх пластів. Але потужні пласти Бунгур-Чумиська району порівняно стійкі. Вугілля звичайно забруднені розсіяними мінеральними домішками, прошарками і лінзами вуглистих порід.
б) Ішановская свита. Близька за вугленосності до проміжної. Різко виділяється лише Томь-Усинський район, де багато потужних (до 12 м) пластів, складених худими енергетичним вугіллям, які розробляються відкритим способом. На захід від цих родовищ вугленосність швидко зменшується: у Прокоп'євську-Киселевської районі у свиті залишається 5 - 7 пластів, експлуатованих шахтами, а в Кемеровському - всього лише 2-3 пласта відповідають кондицій.
в) Кемеровська свита. Для неї характерні - високий коефіцієнт вугленосності і дуже потужні пласти. У Прокоп'євську-Киселевської районі, де потужність свити 100 - 230 м, на частку вугілля припадає 25 - 60 м. Особливо виділяються пласти: Потужний (12-30 м), Горілий (5 - 30 м) і Прокоп'євський (3-8 м) .
Основні пласти простежено по всій південній периферії басейну (Прокоп'євську-Киселевський, Бунгур-Чумиська, кондомська, Томь-Усинський райони) та інтенсивно розробляються.
г) Усятская свита. На півдні басейну високопродуктивне й містить потужні пласти, на півночі вугілля немає. Велику іенность представляють родовища Прокоп'євську-Кіселевекого і Томь-Усинского районів, інтенсивно розробляються для коксохімічної промисловості. У Прокоп'євську-Киселевської районі, де розріз свити найбільш повний, міститься 6-7 робочих шарів, найпотужніший з яких досягає 7 - 9 м.
У Кольчугинське серії близько 200 пластів і прошарків загальною потужністю до 250 м. Приблизно 70 із них кондиційованих на великих площах. Виділяються наступні свити:
а) Казанка-маркінская свита. Вугленосність її в загальному не велика і тільки на півдні (Осиновський район, Распадской родовище) і при Салаїрський смузі Беловского та Ленінського районів зустрічаються робочі пласти потужністю 1 - 2 м. Зазвичай їх 5-6, рідко 8 - 13. З ними пов'язані жирні вугілля на Чертінском, Карагайлінском й Убінське родовищах.
б) Усіамская свита містить в собі порівняно невеликі, але важливі для промисловості запаси жирних вугілля. Робочі пласти є по всій площі виходів свити. Як і в нижележащей свиті, число і потужність пластів збільшуються з північного сходу на південний захід, досягаючи максимуму в Осиновський, Байдаевском районах і на Распадской родовищі Томь-Усинского району. Тут відомо 6-10 робочих пластів різної потужності, зазвичай не більше 2,5 м. Пласти ці досить витримані. За структурою близько половини з них прості, але багато і складних.
в) Ленінська свита містить великі запаси спікливих газових і жирних вугілля. Число і потужності вугільних пластів збільшуються у напрямку до середньої частини басейну. У центральних районах (Ленінський, Єрунаковському) кількість робочих пластів збільшується до 10, іноді до 15, загальна модність їх досягає 15 - 30 м. Поряд з тонкими, тут є середні і окремі потужні пласти до 3 - 5 м і місцями до 10 м. Для них характерно складну будову,, розщеплення і виклинювання, а місцями вони містять великі лінзи пісковиків. З Ленінської почтом пов'язані газові спікаються вугілля Ерунаковского, Байдаевского, Распадской та інших родовищ.
г) Грамотеінская свита містить до 10 досить потужних пластів вугілля. У таких родовищах, як Єрунаковському, вугленосність Грамотеінской свити лише трохи менше, ніж найбільш продуктивних Кемеровській, Усятской і Тайлуганской світ. Переважають пласти середньої потужності, але на окремих ділянках, головним чином у верхній частині розрізу, відомо кілька потужних (до 12 м) пластів довгополум'яних і газових вугілля, що розробляються відкритим способом. За будовою пласти Грамотеінской почту в основному складні, але відрізняються великою потужністю вугільних пачок і тонкими породними прошарками,
д) Тайлуганская свита за кількістю і загальної потужності пластів перевершує всі інші свити. За коефіцієнтом вугленосності близька до Кемеровській і Усятской, але поступається їм за запасами через меншу площу розповсюдження. Найбільше вугілля (24 пласта обший потужністю 114 м) у Єрунаковському районі. Тут розвідані Талліннське, Караканского і Новоказанское родовища длінногшаменних і газових вугіль, придатних для великих вуглерозрізу. Пласти цих родовищ мають потужність 3 - 15 м. За структурою вони складні, містять численні прошаруй порід і схильні до розщеплення.
3) Вугленосність юрських відкладень
У юрських відкладах нараховують не менше 50 вугленосних горизонтів потужністю від декількох сантиметрів до 5 м. Сумарна потужність пластів і прошарків становить 15-25 м, коефіцієнт вугленосності на різних площах коливається від 2 до 3,5. Вугілля зустрічаються по всьому розрізу, але робочих пластів більше в середніх горизонтах (Осиновський почет). У найближчому майбутньому може представляти інтерес лише західна частина Центрального району, де встановлено до 10 робочих пластів бурого вугілля. Пласти звичайно складні схильні до розщеплення і виклинювання.
Хіміко-технологічні властивості вугілля Кузбасу вельми різноманітні.
Вологість. Максимальна робоча вологість, що досягає 15 - 20%, характерна для юрських бурих і Кольчугинский довгополум'яних вугілля. З підвищенням ступеня вуглефікації вона знижується до 6 - 7% в газових і 4 - 5% в жирних і більш зрілих вугіллі. Зміст аналітичної вологи (W) в довгополум'яних вугіллі досить високе - 4 - 8%, у газових воно знижується до 2 - 3%, а для решти марок приблизно однаково - 1 - 2%.
Зольність. У Кузнецькому басейні переважають вугілля з невеликої та середньої зольністю (зазвичай 8-14%). У кожній свиті зустрічаються і відносно чисті і високозольні пласти. Малозольні вугілля переважають у потужних пластах Кемеровській і Усятской світ на півдні (Прокоп'євську-Киселевський, Томь-Усинський райони). У Кольчугинське серії переважають пласти з зольністю 7 -12%.
Сірка і фосфор містяться в дуже невеликих кількостях:
S - 0,3 - 0,6%; Р - 0,002 - 0,07%.
Теплота згоряння пальному маси вугілля (Q) залежить головним чином від його елементного складу, що визначається, у свою чергу, речовим складом і ступенем метаморфізму вугілля. Теплота згоряння кузбаських вугілля максимальна (36006 - 36425 кДж / кг) для марок Ж, К і ОС, де в оптимальних співвідношеннях знаходяться вуглець і водень, за рахунок згоряння яких в основному виділяється тепло.
Вихід летких речовин на горючу масу (V) у загальному зменшується із зростанням ступеня вуглефікації від 42 - 43% у довгополум'яних вугіллі до 5 - 6% в полуантрацітах.
Спекаемость. За показник спікливості прийнята товщина пластичного шару (у), по якій оцінюють коксівне властивості і виділяють марки вугілля на середніх стадіях метаморфізму. Цей показник залежить від ступеня і петрографічного складу, перш за все - від змісту вітрнніта. Спекаются вугілля марок Г, ГЖ, Ж,
ЯЖ, К і ОС, не спікаються - довгополум'яне і худі вугілля.
Максимальні значення (у) характерні для жирного вугілля
Кольчугинське серії (до 36 - 38 мм) і деяких різновидів
балахонскіх вугілля марок ЯЖ (до 23 - 25 мм).
4. Умови утворення осадових родовищ, форма тіл, мінеральний склад. Приклади
Освіта осадових родовищ відбувається за схемою: руйнування - перенесення - відкладення - діагенез.
Руйнуванню під впливом екзогенних процесів піддаються всі гірські породи та інші мінеральні утворення, що виходять на денну поверхню.
Перенесення розчинних і нерозчинних продуктів руйнування здійснюватися переважно текучими поверхневими водами, у меншій мірі вітром, льодовиками, водами морів.
Відкладення відбувається у сприятливих місцях або у вигляді механічних опадів кластіческого матеріалу, або у вигляді хімічних опадів шляхом кристалізації з істинних насичених розчинів або коагуляції колоїдних розчинів, або у вигляді біохімічних опадів, в утворенні яких основна роль передлежить процесам життєдіяльності тварин і рослинних організмів, бактерій. Осадові родовища утворюються на поверхневих умовах, у водному середовищі, при температурі до 50 С, при низькому і середньому тиску.
а) Механічні осадові родовища.
Утворюються за рахунок матеріалу. Виник при фізичному вивітрюванні в залежності від форми, розміру частинок, їх питомої ваги, швидкості і маси водного потоку; цей процес називається диференціацією опадів. У загальному випадку в міру віддалення від корінного джерела відкладаються більш дрібні і краще відсортовані опади.
Серед механічних опадів виділяються родовища уламкових порід (валуни, галечники, гравій, піски, глини) і розсипи (золота, алмазів).
Механічні уламкові родовища утворюються під впливом водних потоків в долинах річок, озерних та прибережних морів.
Розсипи - пухкі або зцементовані відкладення уламкового матеріалу, що містять корисні мінерали; утворюються за рахунок руйнування корінних родовищ або гірських порід.
Розсипи поділяються на: делювіальні, що виникли в результаті накопичення змитих зі схилів продуктів вивітрювання; алювіальні, утворені на місці руйнування корінних родовищ; морські і озерні, льодовикові.
б) Хімічні осадові родовища.
Утворюються в поверхносного умовах на дні мирських, озерних водойм і боліт за рахунок мінеральних речовин, що знаходяться раніше в розчиненому стані у воді. Джерелом для утворення родовищ є морська вода, а також продукти вивітрювання гірських порід. Розчинені речовини відкладаються на дні водойм у вигляді хімічних опадів шляхом кристалізації або коагуляції з колоїдних розчинів.
Для утворення соляних родовищ потрібно існування барів, створюють вузькі затоки, через які проходить обмежена кількість морської води. На родовищах солей рудні тіла представлені пластовими покладами, а в складчастих областях антиклінальними, синклінальними складками і соляними куполами. Мінеральний склад покладів - гіпс, ангідрит, калійні, магнезіальні солі, борати. Найбільш великі родовища Іркутська область (Усолье), Забайкаллі і Якутія.
Родовища хімічних опадів з колоїдних розчинів утворюють скупчення руд заліза, марганцю, алюмінію.
Осадовим шляхом можуть утворюватися родовища бокситів.
Морські родовища геосинклінального типу залягають серед вапняків і мають форму пластів. За складом руди діаспоровие. До цього типу відносяться родовища Уралу (Червона шапочка), Салаирского Кряжа.
Озерні і долинні родовища бокситів розташовані на платформах і утворені в невеликих континентальних озерах. За формою лінзовідние, за складом руди: гідраргіллітовие (Кам'янські бокситові поклади на Уралі).
в) біохімічні осадові родовища.
Виникають в результаті життєдіяльності організмів, які концентрують у собі велику кількість тих чи інших елементів. До цього типу відносяться родовища вапняку, диатомитов, сірки, фосфоритів і каустобиолитов.
Органогенні вапняки утворюються при накопиченні і ущільненні скелетів морських тварин, які в процесі своєї життєдіяльності засвоювали СаСО 3. Осадові родовища сірки утворюються при відновленні сульфатів біохімічним шляхом. Родовища фосфоритів утворюються за рахунок скупчень відмерлих організмів. При розкладанні їх фосфорнокислий кальцій переходив у розчин, а потім відкладається на поверхні раковин і вигляді конкрецій.
Осадові морські родовища за умовами утворення поділяються на платформні і геосинклінальні.
Платформні родовища, в утворенні яких організми відігравали основну роль, займають великі площі, але відрізняються невеликою потужністю (родовища Руської платформи).
Геосинклінальниє фосфориту, в утворенні яких вирішальну роль грали процеси осадової хімічної диференціації, мають пластову форму покладів, значну їх потужність (до
Осадові родовища залізних руд мають важливе промислове значення. Залягають серед піщано-глинистих прибережних опадів в геосинклінальних зонах, крайових прогинів. Руди оолітові, за складом гематитові, сідерітовие, утворюють великі пологопадаючої пласти, лінзи, і поклади. Вміст заліза 20-50%, є постійна домішка марганцю та ванадію.
Осадові родовища марганцю Росії концентрують понад 80% світових запасів. Руди приурочені до горизонтів кременистих, піщано-глинистих і карбонатних порід. Пластові поклади руд мають майже горизонтальне залягання, витриману потужність і щодо рівномірний склад. Вміст марганцю в рудах 20-40%. Великий родовища - Нікопольське і Велике - Токмацьке на Україну.
5. Загальні відомості про тверді горючих матеріалах
До пальним корисних копалин відносяться вугілля, горючі сланці, нафта і природні гази. Горючі копалини мають найважливіше практичне значення як металургійне та енергетичне паливо, сировина для хімічної промисловості. У них присутні промислові концентрації рідкісних і розсіяних елементів (германію, ванадію, урану та ін). Вартість на видобуток горючих корисних копалин становить 75% від загальносвітових витрат на видобуток мінеральних корисних копалин.
Горючі корисні копалини належать до непоновлюваних органічним джерел енергії і хімічної сировини. А запаси вугілля з енергетичного потенціалу у багато разів перевершують запаси нафти і природних газів.
У паливно-енергетичному балансі 30% становить буре вугілля. У прогнозних ресурсах, які оцінюються в 12,8 трлн.т умовного палива, вугілля надійне джерело сировини.
Список літератури
1. «Родовища корисних копалин та їх розвідка» Є.Д. Шпайхер, В.А. Салихов, 2001