Какие выделяют виды месторождений. Промышленные типы месторождений полезных ископаемых. Уровни глубины образования месторождений

В основе классификации месторождений подземных вод лежат те же принципы, что и для других месторождений полезных ископаемых: по целевому назначению воды, структурно-геологическим и гидрогеологическим условиям месторождений.
По целевому назначению можно выделить шесть типов месторождений подземных вод.
1. Месторождения подземных вод для питьевого и хозяйственного водоснабжения. С каждым годом растет потребность в использовании подземных вод для питьевого водоснабжения. Люди всегда стремились селиться по берегам рек или озер, которые и служили основным источником пресной питьевой воды. Ho постепенно все больше появлялась необходимость строить населенные пункты вдали от водотоков и водоемов, например вблизи месторождений полезных ископаемых, при лесоразработках, при большой перенаселенности местности. Кроме того, в результате интенсивного развития промышленности многие реки и озера оказались настолько загрязненными, что их вода либо требует дорогостоящей очистки, либо вообще не может быть использована для питья. Наконец, существует еще одна сторона этой проблемы: в случае радиоактивного или химического загрязнения поверхностных вод города и поселки должны быть готовы к переходу на снабжение, подземными водами. Из сказанного ясно, насколько актуальной является разведка и оценка эксплуатационных запасов месторождений пресных питьевых подземных вод даже для территорий, обеспеченных чистой поверхностной питьевой водой.
2. Месторождения подземных вод для технического водоснабжения. С развитием промышленности все более и более разнообразные и часто жесткие требования предъявляются для воды, используемой в промышленности. Так, для паровых котлов требуется мягкая вода, содержащая минимальные количества солей кальция и магния (иначе образуется накипь на стенках котлов), а также несодержащая излишнего количества соды (иначе происходит быстрое вспенивание воды); для охладительных установок требуется вода с постоянной температурой; в лесообрабатывающей промышленности могут использоваться подземные хлоридные натриевые рассолы и т. д. Задача поисков и разведки технических подземных вод с необходимыми физико-химическими параметрами все чаще ставится промышленностью перед гидрогеологами.
3. Месторождения подземных вод для сельскохозяйственного водоснабжения. Наиболее остро вопрос об организации водопоя скота и получении воды для полива земель стоит для засушливых районов. Требования к качеству этой воды значительно менее жесткие, чем для питьевой. Часто могут использоваться солоноватые воды с минерализацией до 2-3, а иногда и до 8-10 г/л. Эксплуатационные запасы таких вод во многих районах бывают большими, чем пресных вод, но и их поиски и разведка требуют постановки специальных поисково-разведочных гидрогеологических работ.
4. Месторождения подземных вод для лечебного водоснабжения. Использование минеральных вод для лечения людей известно с глубокой древности. Уже в VI в. до нашей эры в Греции существовал курорт Эпидавр на источнике с железистыми водами. Coвременная медицина насчитывает несколько десятков типов лечебных минеральных вод, каждый из которых может формироваться только в определенных гидрогеологических условиях и определенной физико-химической обстановке. Формирование месторождений лечебных минеральных вод является отдельным разделом современной гидрогеологии, а поиски и разведка каждого из таких типов минеральных вод имеет свою интересную гидрогеологическую специфику.
5. Месторождения промышленных подземных вод. Так называют воды из которых можно извлекать промышленно ценные компоненты; такие воды можно назвать жидкими рудами. В настоящее время из подземных вод извлекают большую часть мировых запасов брома и иода. Кроме того, из подземных вод можно извлекать каменную соль, мирабилит, соду, бор, литий, цезий, рубидий, стронций, радий и ряд других компонентов. Извлечение из подземных вод каменной соли известно с глубокой древности. В России соляные промыслы на подземных соленых водах и рассолах существовали уже в XII в. Теперь имеются более дешевые источники соли, но зато из подземных вод научились извлекать другие полезные ископаемые (прежде всего иод и бром) и поиски и разведка подземных вод, содержащих достаточные концентрации этих компонентов, стали важным видом гидрогеологических исследований. На оценке содержания в водах рудных и других компонентов основано проведение гидрогеохимических поисков месторождений полезных ископаемых.
6. Месторождения энергетических (термальных) подземных вод. В областях современного вулканизма издавна известны источники, температура воды которых достигает 80-100 °С. Первая электростанция на таких источниках была построена в Италии еще в 1914 г. В настоящее время такие электростанции существуют в Новой Зеландии, Японии, России (Паужетская на Камчатке). Широко используются термальные воды для обогрева небольших поселков, теплиц, в плавательных бассейнах. Совсем не обязательно, чтобы термальные воды выходили на поверхность. На территории многих артезианских бассейнов (Западно-Сибирский, Терско-Кумский и др.) такие воды могут быть подняты с глубин до 2-4 км буровыми скважинами. Пока еще подземные воды для получения тепловой энергии используются недостаточно. В ближайшие годы объем гидрогеологических работ по поискам и разведке месторождений таких вод будет возрастать.
Отметим еще несколько важных особенностей подземных вод как полезного ископаемого.
1. Одни и те же типы подземных вод могут одновременно эксплуатироваться в разных целях. Так, термальные воды в Италии используются как энергетические, лечебные и промышленные (для извлечения борной кислоты); соленые воды Старой Руссы сначала использовались как промышленные (для извлечения каменной соли), а с первой четверти XIX в. как лечебные; питьевые воды при их значительных эксплуатационных запасах могут одновременно использоваться для сельскохозяйственных целей.
2. Опасна иллюзия неограниченности запасов подземных вод. При интенсивной эксплуатации всегда может наступить момент, когда большего количества подземной воды извлечь из недр невозможно. Поэтому к запасам подземных вод, особенно питьевых, надо относиться рачительно, бережливо.
3. Качество подземных вод может изменяться в процессе их эксплуатации, причем причины изменения качества могут быть совершенно различными. В одних случаях это - подток подземных или поверхностных вод (из другого водоносного горизонта, из других частей эксплуатируемого водоносного горизонта, из реки, озера, моря); в некоторых случаях химический состав подземных вод регулируется скоростью протекающих в недрах химических реакций (например, на некоторых месторождениях сероводородных вод) и усиление эксплуатации будет отставать от продуцирования нужного нам компонента; в ряде случаев состав подземных вод регулируется поступлением с большой глубины газов (чаще всего CO2), усилить поток которых мы при всем желании не сможем.
4. Подземные воды могут быть одновременно и полезным, и вредным ископаемым (например, при обводнении горных выработок). Воды, извлекаемые при различных осушительных работах надо по возможности использовать для нужд человека. Очень часто воды, поднятые на поверхность при осушении шахт и карьеров, используются для орошения, технических нужд, а иногда (после необходимой очистки) и для хозяйственно-питьевого водоснабжения. К такому комплексному решению водной проблемы всегда должен стремиться инженер-гидрогеолог.
Месторождения подземных вод формируются в самых разнообразных структурно-геологических условиях, которые в значительной степени предопределяют и эксплуатационные запасы подземных вод, и их качество, и условия эксплуатации. Главными типами гидрогеологических структур являются артезианские бассейны, гидрогеологические массивы и вулканогенные бассейны.

Для артезианских бассейнов (рис. 10.1) характерны пластовые воды, накопление, движение и разгрузка которых в значительной степени определяются переслаиванием водоносных и водоупорных пород. Водообильность горизонтов зависит здесь в первую очередь от фильтрационных свойств пластов осадочных пород. Наибольший интерес с точки зрения формирования месторождений подземных вод представляют горизонты крупнозернистых песков, трещиноватых песчаников, закарстованных известняков, глубина залегания которых может изменяться от десятков метров до нескольких километров. С глубиной, как правило, фильтрационная способность водовмещающих пород в артезианских бассейнах снижается.
Важной особенностью артезианских бассейнов является существование вертикальной гидрогеохимической зональности. В большинстве бассейнов с глубиной пресные воды сменяются солеными и рассолами. Поскольку мощность осадочных толщ для большинства артезианских бассейнов измеряется многими сотнями метров и километрами, здесь четко проявляется и вертикальная гидрогеотермическая зональность и на значительных глубинах появляются термальные воды, температура которых может достигать 100 и даже 200-350 °С. Кроме того, для артезианских бассейнов, расположенных в областях молодого и современного вулканизма, характерно появление в подземных водах вулканических газов или газов, поднимающихся из зон термального метаморфизма пород (прежде всего, СО2), существенно влияющих на химический состав подземных вод и предопределяющих возможность формирования ряда характерных их месторождений (рис. 10.2).

Из сказанного ясно, что в артезианских бассейнах могут формироваться самые различные месторождения подземных вод, практически все перечисленные выше типы месторождений. В гидрогеохимической зоне пресных вод (зоне А) образуются месторождения подземных вод для питьевого, хозяйственного, технического, сельскохозяйственного водоснабжения. Эти месторождения локализуются на участках, где водоносные горизонты обладают наиболее высокими фильтрационными показателями; глубины их обычно не превышают нескольких сотен метров и только в редких случаях (например, на юго-востоке Западно-Сибирского артезианского бассейна) достигают 1-2 км.
В отдельных случаях с зоной А могут быть связаны и месторождения лечебных минеральных вод. Так, на участках, где водовмещающие породы обогащены органическим веществом и органогенным углекислым газом, часто встречающиеся в породах железистые минералы образуют соли двухвалентного железа, повышенное содержание которых характерно для лечебных железистых минеральных вод. В районах молодого вулканизма могут встречаться пресные углекислые воды.
Для гидрогеохимической зоны соленых вод с минерализацией до 35 г/л (зона Б) наиболее характерны месторождения лечебных минеральных вод. Их отдельные типы могут быть очень многочисленны, Только по соотношению главных компонентов (хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, натрий, магний, кальций) насчитывается несколько десятков типов лечебных минеральных вод, широко используемых на курортах или же разливаемых в бутылки. Кроме того, в зоне Б часто формируются воды, содержащие представляющие бальнеологический интерес специфические компоненты. При восстановлении сульфатов образуются ценные сероводородные воды (рис. 10.3); разрушение радиоактивных минералов ведет к накоплению в подземных водах радона (рис. 10.4); поднимающийся с больших глубин метаморфогенный или вулканический углекислый газ может формировать месторождения углекислых минеральных вод. Поскольку для хозяйственных, технических, сельскохозяйственных целей часто используются не только пресные, но и солоноватые воды (с минерализацией до 10 г/л), с зоной Б могут быть связаны месторождения и этих типов подземных вод.

В гидрогеохимической зоне рассолов (зона В), минерализация которых может изменяться в широких пределах (от 35 до предельно возможной около 650 г/л), распространены главным образом месторождения промышленных подземных вод. Большая часть рассолов седиментационного происхождения с минерализацией выше 150-200 г/л содержит промышленные концентрации брома (более 250 мг/л). Рассолы меньшей минерализации во многих регионах (например, Западно-Сибирский, Приазовский артезианские бассейны) содержат промышленные (более 18 мг/л) концентрации иода. Набольший интерес представляют месторождения рассолов, содержащих промышленные концентрации одновременно обоих компонентов (иодо-бромные рассолы), встречающиеся, например, в Западно-Туркменском артезианском бассейне.

Гидрогеологические массивы (рис. 10.5) характеризуются достаточно сложными гидрогеологическими условиями. Здесь преобладают плотные метаморфические и изверженные породы и основными путями движения подземных вод являются трещины. В зоне выветривания коренных пород, мощность которой может достигать первых десятков метров, формируются месторождения пресных подземных вод, которыми можно обеспечить небольшие населенные пункты. Большой интерес в гидрогеологических массивах представляют зоны тектонических нарушений; в этих зонах могут формироваться месторождения трещинно-жильных пресных питьевых вод. В гидрогеологических массивах молодых складчатых областей тектонические нарушения играют важную роль в формировании различных типов лечебных минеральных вод. По разломам с больших глубин поднимается углекислый газ, формируя месторождения углекислых минеральных вод (рис. 10.6). С крупными тектоническими нарушениями обычно связаны месторождения термальных вод, газирующих азотом (азотные термы), формирующихся на больших глубинах и поднимающихся на поверхность по разломам. На больших глубинах при высоких температурах и давлениях эти воды обогащаются из вмещающих пород кремнеземом, фтором, радоном, сероводородом, в результате чего формируются разнообразные лечебные минеральные воды, например, на таких широко известных курортах, как Кульдур на Дальнем Востоке или Белокуриха на Алтае (рис. 10.7).

С третьим типом гидрогеологических структур - вулканогенными бассейнами - также связаны различные типы месторождений подземных вод (рис. 10.8). Наибольшей водообильностью характеризуются эффузивы неогенового и четвертичного возраста, сохраняющие зоны интенсивной трещиноватости и пористости, связанные с неравномерным застыванием лавы; с этими зонами могут быть связаны месторождения пресных питьевых подземных вод.
В районах современной вулканической деятельности в вулканогенных бассейнах вблизи вулканических очагов образуются месторождения залегающих близко к поверхности или выходящих на поверхность термальных энергетических вод [например, Паужетское и Мутновское (рис. 10.9) месторождения на Камчатке], интенсивная эксплуатация которых только начинается.

Рассматривая основные разновидности гидрогеологических структур и связанные с ними типы месторождений подземных вод, видимо, отдельно можно выделить месторождения подземных вод, связанные с некоторыми разновидностями четвертичных отложений, перекрывающих коренные породы в разных типах гидрогеологических структур. Наибольший интерес среди таких месторождений представляют аллювиальные отложения речных долин (рис. 10.10) и отложения предгорных конусов выноса (рис. 10.11).

Огромные объемы аллювиальных галечников, крупных песков, накапливающиеся в речных долинах, аккумулируют значительное количество воды. Мощность формирующихся в речных долинах водоносных горизонтов может достигать десятков, а иногда и нескольких сотен метров; в большинстве случаев эти горизонты содержат пресную воду хорошего качества, а значительные отрезки речных долин являются месторождениями питьевых, хозяйственных, технических, сельскохозяйственных вод. Эксплуатационные запасы подземных вод таких месторождений велики, и этот тип месторождений является наиболее перспективным. Одной из главных особенностей таких месторождений является то, что по мере сработки статического уровня при эксплуатации месторождений усиливается пополнение эксплуатационных запасов водоносных горизонтов за счет инфильтрации воды из реки. При этом часто одновременно эксплуатируются и водоносные горизонты коренных пород (рис. 10.12, 10.13). Поскольку речные долины являются главным базисом разгрузки подземных вод крупных регионов, по бортам долин могут появляться источники, дренирующие глубокие водоносные горизонты, вода которых может представлять бальнеологический интерес, т. е. в речных долинах могут располагаться и месторождения лечебных минеральных вод; эксплуатационные запасы таких месторождений обычно значительно ниже, чем пресных питьевых вод.

Другой разновидностью четвертичных отложений, в которых формируются крупные запасы пресных подземных вод, являются предгорные конуса выноса, которые образуются при выходе горных рек на предгорные равнины. Накапливающиеся в предгорьях огромные пролювиальные шлейфы, сложенные галькой, гравием, валунами, обломочным материалом, глинами, соединяясь между собой, образуют значительные по площади скопления рыхлых пород, мощность которых может изменяться сотнями метров. Такие шлейфы хорошо известны в предгорьях Памира, Тянь-Шаня, Koпетдага, Кавказа. Для пролювиальных отложений характерно по-степенное уменьшение размеров обломков по мере удаления от гор, переслаивание материала разного гранулометрического состава, преобладание глинистого материала на участках соединения отдельных конусов. Поскольку главная область питания водоносных горизонтов располагается на высоких отметках, отдельные горизонты обладают напором, причем для глубоких водоносных горизонтов положение пьезометрической поверхности обычно более высокое. Производительность водозаборов, эксплуатирующих водоносные горизонты конусов выноса, может достигать очень высоких значений (нескольких сотен тысяч кубических метров в сутки), и для предгорных равнин эта вода является важнейшим источником питьевого и сельскохозяйственного водоснабжения.

Классификация месторождений полезных ископаемых как природных объектов должна удовлетворять ряду принципов их обоснованного подразделения: наличия цели разделения; системности или соответствия рангов классифицируемых объектов, например нельзя сравнивать рудопроявления и месторождения; непрерывности классификационных ячеек; выдержанности оснований подразделений; невозможности вхождения одного и того же объекта в разные классификационные ячейки; непрерывности подразделений; предсказуемости свойств классифицируемых объектов и др. Исходя из них, существуют различные по целям и основаниям группировки месторождений, чему посвящена обширная литература. Из практически важных надо отметить подразделения месторождений по следующим критериям; форме рудных тел и рудоносных зон; степени сложности их строения — классификация Государственной комиссии по запасам (ГКЗ) I ; видам минерального сырья

Виды месторождений

Эндогенные месторождения. Их называют также гипогеннымн и связывают с внутренней энергией Земли, В данной серии выделяют шесть групп. Две группы — магматическая и карбонатитовая — образуются из расплавов в процессах их дифференциации и ликвации, связанных со средними, основными и ультраосновными магмами. Четыре остальные группы — пегматитовая, альбитит-грейзеновая, скарновая и гидротермальная — ассоциируют с кислыми, средними и щелочными магматическими комплексами и формировались на позднеинтрузивной и цостинтрузиеной стадиях их становления.

Экзогенные (поверхностные, гипергенные) месторождения формировались вследствие механической, химической и биохимической дифференциации вещества земной коры под влиянием солнечной энергии. Здесь выделяются три группы: выветривания, месторождения в которой связаны с древней и современной корой выветривания; осадочную, руды которой возникли при механической, химической, биохимической и вулканической дифференциации минеральномго вещества в бассейнах седиментации, включающую россыпи и эпигенетическую, рудообразонание в которой происходило в осадочно-породных бассейнах в связи с деятельностью грунтовых или артезианских подземных вод

Метаморфогенные месторождения возникают в глубинных зонах земной коры под воздействием подствующих там высоких давлений и температур. В этой серии выделяют две группы рудных образований: метаморфизоваиную, включающую преобразованные в новой термодинамической обстановке ранее возникшие месторождения любого генезиса, и собственно метаморфическую, образовавшуюся впервые в результате метаморфогенного преобразования минерального вещества или обусловленную процессами гидротермально-метаморфогенного концентрирования рассеянных рудных элементов или их соединений.

Важным способом характеристики особенностей рудной минерализации различных территорий является представление о геологических и рудных формациях.

Геологические формации — это естественные комплексы парагенетически связанных во времени и пространстве горных пород и ассоциирующих с ними минеральных месторождений. При изучении формаций учитываются процессы, исследуемые литологией; петрологией и тектоникой. Формации выделяются эмпирически на основании многократной, статистически установленной повторяемости определенных параге-незисов пород в аналогичных структурах. По отношению к процессам оруденения различают следующие группы геологических формаций:

1.рудогенерирующие, в которых промышленные скопления руд представляются естественным компонентом;

2.рудоносные — хотя и содержат рудные месторождения, но связь их с оруденением не определена;

3.рудообразущие, являющиеся источником энергии при формировании месторождений;

4.рудовмещающие — содержат продукты рудогенеза более древних, чем данная формация, эпох.

В 70-х годах XX в. возникло учение о рудных формациях, разработанное В. А. Кузнецовым, В. Н. Козе-ренко, Д. И. Горжевским, Р. М. Константиновым и др. Под рудной формацией понимали естественное сообщество рудных образований, объединяемых между собой сходными парагенетическими ассоциациями главнейших рудных минералов и тектоно-магматическимн условиями проявления, а также близкими особенностями развития рудного процесса.

В рудные формации объединяются близкие по составу месторождения, формировавшиеся в сходных тектоно-магматических условиях, определяемых единством тектонического режима. Выделяемые формации могут быть конвергентными, поскольку они определяются главнейшими минеральными парагенезисами и геологической обстановкой, влиявшими на текстурно-структурные и другие особенности руд. Названия формаций определяются двумя главными характеристиками ─ составом ведущих минералов или элементов (металлов) и происхождением рудной массы (генезисом). Например, медно-никелевая, сульфидно-касситеритовая гидротермальная и т. д. Закономерное нахождение эндогенных рудных формаций выделяют в качестве генетических рядов, представляющих собой естественную ассоциацию рудных формаций, связанных с одной магматической формацией или определённым магматическим комплексом. В основу систематики рядов положен тектонический принцип и учёт источников рудного вещества.

Отдельная рудная формация и их ряды служат основной еденицей классификации месторождений полезных ископаемых и определяют металлогенический тип рудных районов и провинций. Один или несколько рядов рудных формаций, объединённых по их связи с определёнными типами магм и различными источниками вещества, выделяют в качестве генетических серий. Известны серии формаций, связанных с магмами: ультраосновного состава, базальтоидного, траппами, внутрикоровыми гранитоидами и т.д.

Для региональной оценки рудоносности используют понятие о металлогенической формации, под которой понимают комплекс парегенетически связанных горных пород магматического, осадочного и метаморфического происхождения и ассоциированных с ним месторождений полезных ископаемых, обусловленных единством происхождения в определённых структурно-формационных условиях.

Запасы полезных ископаемых,─ количество минерального сырья в недрах Земли, на её поверхности, на дне водоёмов и в объёме поверхностных и подземных вод, определяемое по данным геологической разведки.

Эти данные позволяют вычислить объём тел полезных ископаемых, а при умножении объёма на плотность позволяют определить запасы полезных ископаемых в весовом исчислении. При подсчёте запасов жидких и газообразных полезных ископаемых (нефть, подземные воды, горючий газ), помимо объёмного метода, применяется способ расчёта запасов по притокам в скважинах. Для некоторых месторождений полезных ископаемых, кроме того, подсчитывается количество содержащихся в них запасов ценных компонентов, например запасы металлов в рудах. Запасы полезных ископаемых в недрах измеряются в м 3 (строительные материалы, горючие газы и др.), в тоннах (нефть, уголь, руды), в килограммах (благородные металлы) или в каратах (алмазы). Величины запасов полезных ископаемых обладают различной достоверностью их подсчёта, зависящей от сложности геологического строения месторождений и детальности их геологической разведки.

По степени достоверности определения запасов они разделяются на категории. В СНГ действует классификация запасов полезных ископаемых с разделением их на четыре категории: А, В, C1 и C2. На сегодняшний день практически для всех людей стиральная машина автомат является чем- то обычным из всего перечня бытовой техники, которая должна иметь среднестатистическая семья. Огромную популярность среди русскоязычного населения получили стиральные машины Vestel, которые славятся своей долговечностью и тихой работой.

К категории А принадлежат детально разведанные запасы полезных ископаемых с точно определёнными границами тел полезных ископаемых, их формами и строением, обеспечивающими полное выявление природных типов и промышленных сортов минерального сырья в недрах месторождения, а также геологических факторов, определяющих условия их добычи. К категории В относятся предварительно разведанные запасы полезных ископаемых, с примерно определёнными контурами тел полезных ископаемых, без точного отображения пространственного положения природных типов минерального сырья. В категорию C1 включают запасы разведанных месторождений сложного геологического строения, а также слабо разведанные запасы полезных ископаемых на новых площадях или на площадях, непосредственно прилегающих к детально разведанным участкам месторождений; они подсчитываются с учётом экстраполяции геологических данных детально разведанных участков месторождений.

К категории C2 относятся перспективные запасы, выявленные за пределами разведанных частей месторождений на основании толкования их геологического строения, с учётом аналогии сходных и подробно разведанных тел полезных ископаемых.

Из зарубежных наиболее распространена американская классификация запасов полезных ископаемых. В ней выделяются три категории запасов: 1) измеренные (measured), определяемые на основании замеров в горных выработках и буровых скважинах, 2) выверенные (indicated), подсчитываемые при распространении данных горных работ и бурения за их пределы, 3) предполагаемые (inferred), оцениваемые по общим геологическим данным. По правилам, существующим в странах СНГ , месторождения полезных ископаемых могут быть введены в эксплуатацию при условии, если они обладают определённым соотношением запасов полезных ископаемых различных категорий.

Группы месторождений по сложности строения

По степени сложности геологического строения выделяются три группы месторождений с различным соотношением категорий полезных ископаемых.

К 1-й группе относятся месторождения полезных ископаемых простого геологического строения с равномерным распределением ценных компонентов; для этой группы не менее 30 % запасов должно быть разведано по категории А и В, в том числе не менее 10 % по категории А.

Ко 2-й группе принадлежат месторождения сложного геологического строения (не менее 20 % запасов должно быть разведано по категории В).

К 3-й группе относятся месторождения очень сложного геологического строения и исключительно невыдержанного содержания ценных компонентов; проектирование горнодобывающих предприятий и выделение капитальных вложений на их строительство или реконструкцию допускается при наличии запасов категории C1.

Балансовые и забалансовые запасы

Запасы полезных ископаемых, по их пригодности для использования в народном хозяйстве разделяются на балансовые и забалансовые.

К балансовым принадлежат такие запасы полезных ископаемых, которые целесообразно разрабатывать при современном уровне техники и экономики; к забалансовым относятся запасы полезных ископаемых, которые из-за их малого количества, низкого качества, сложных условий эксплуатации или переработки ныне не используются, но в дальнейшем могут явиться объектом промышленного освоения. Для определения показателей балансовых запасы полезных ископаемых производят специальные расчёты, характеризующие промышленные кондиции минерального сырья (минимальную мощность тел полезных ископаемых, минимальное промышленное содержание ценных компонентов в полезных ископаемых и максимально допустимые включения горных пород); когда залежь полезного ископаемого постепенно сливается с окружающими её горными породами, рассчитывают т. н. бортовое содержание, то есть содержание ценного компонента, по которому проводится граница между телом полезного ископаемого и вмещающими его горными породами. В странах СНГ утверждение кондиций для подсчёта запасов, проверка правильности подсчёта запасов, распределения их по балансовой и забалансовой группам, а также утверждение запасов и определение подготовленности месторождения для промышленного освоения по категориям возложено на Государственные комиссии по запасам полезных ископаемых, деятельность которых регламентируется национальными законодательствами.

Месторождения полезных ископаемых по классификации В. Линдгрена, предложенной еще в 1911 г., подразделяются на две основные группы: месторождения, образованные механическими процессами; месторождения, образованные химическими процессами. Месторождения второй группы наиболее распространены. Они одразделяются в зависимости от среды отложения на три класса, бразовавшиеся: А — в поверхностных водах, В — в горных породах и из магмы путем ее дифференциации. В класс В входят месторождения, связанные с магматической деятельностью. Они, в свою очередь, подразделяются на гидротермальные (эпи-, мезо- и гипотермальные) и эманационные (контактово-метасоматические, пирометасоматические и фумарольные Классификация В. Линдгрена, в свое время широко распро-страненная, подверглась серьезной критике советских и некоторые арубежных ученых, особенно в отношении гидротермальных ме-горождений. С. С. Смирнов указал, что классификация гидротермальных месторождений В. Линдгрена, основным принципом которой служат месторождения известного класса, определяющегося способами извлечения вещества, могут разделяться на подклассы, образующиеся в различных физико-химических условиях. Например, магматические месторождения ювенильного класса (I ) будут резко отличны от магматических месторождений сиалического класса (IV ).

Таблица 1

Генетическая классификация эндогенных месторождений.

По Я- Н. Белевцеву

Генетический тип	Генетический класс	Генетический подкласс
А. Симатический, или ювениль-ный	I . Магматические, связанныесультраосновными и основными породами II . Эндогидрогенные, связанные сподъемомфлюидовиз подкоровых глубин	1. Сегрегационные (раннемаг матические) 2.Ликвационные 3. Позднемагматические (гистеромагматические) 4. Гидрогенныезоныглубин- ных разломов 5. Гидрогенныетектоно-мета- соматические зоны
Б. Сиалический, или коровый	III .Метаморфические, связанные с региональным динамотермальным метаморфизмом IV . Ультраметаморфические,связанные с гранитизацией пород земной коры	6.Метаморфизованные 7.Метаморфические 8. Магматические, связанные сгранитоидными плутонамиполигенногообразования 9.Пегматитовые 10.Плутоногидротермальные
В. Полигенный (смешанный)	V . Телетермальные VI . Гидротермальные Послегранитизационные VII .Вулканогенногидро-термальные	11. Глубинно-телетермальные 12. Приповерхностные телетермальные 13. Гидротермальные тектонометасоматических зон 14. Глубинно-вулканические 15.Субвулканические 16.Вулканические

Особенно многообразны по условиям концентрации гидротемальные месторождения, которые могут образовываться с помощью ювенильных подкоровых флюидов (V ), плутоногидротермальных (IV ), метаморфогенногидротермальных (VII ) растворов или растворов смешанного происхождения.

В данном модуле на основе мирового практического опыта разведки и эксплуатации месторождений различных видов минерального сырья (модули 4 и 5) рассматриваются их промышленные типы во взаимной связи с геологическими факторами размещения (модуль 2) и генетическими моделями (модуль 3). Знание промышленных типов месторождений, в особенности тех, которые определяют профиль специализации, необходимо бакалавру и горному инженеру в их профессиональной деятельности.

Промышленные типы месторождений металлических полезных ископаемых

Месторождения черных металлов Железные руды

Железо входит в состав железоуглеродистых сплавов (чугун, стать), ферромарганца, феррохрома, феррокремния и других сплавов с вольфрамом, ванадием и ниобием, играющих ведущую роль в технике. Исходным минеральным сырьем для их производства служит железная руда.

Главнейшими железосодержащими минералами, определяющими технологическую и промышленную ценность руд, являются магнетит Fe 3 (), (72,4% Fe); гематит Fe 2 (). } (70% Fc); сидерит FeC0 3 (48,3% Fc); гидрогетит (лимонит) HFe0 2 (62,9% Fe): гетит Fe0 2 H 2 0 (52,0-62,9% Fe); магно- магпетит (Mg, Fe)() Fe 2 (). s (24-38% Fe). Псевдоморфозы гематита по магнетиту называются мартитом, а сам процесс такого замещения - мартитизацией.

Требования металлургов к доменным рудам ниже, чем к мартеновским. Содержание железа в магнетитовых рудах должно быть более 50%, гидрогетитовых - более 45%. Для вредных примесей установлен верхний предел, содержащий: серы и фосфора - 0,3% каждого; меди - 0,2%; мышьяка - 0,07%; цинка и свинца - 0,1%; олова - 0,08%. В мартеновских рудах концентрации железа в магнетитовых, гематитовых, гидрогетитовых и смешанных рудах должны быть более 57%; вредных примесей не более: кремнезема - 5%; серы и фосфора - 0,15% каждого; меди, мышьяка, свинца, цинка, хрома, никеля - 0,04% каждого; марганца - 0,5%.

Для руд регламентируется кусковатость: доменные руды на 70-75% должны быть представлены классами 10-100 мм, а мартеновские на 70% - классами 10-250 мм. Руды, содержащие 80-92% класса 10 мм и не более 8-20% класса 10-20 мм, нуждаются в предварительном окусковании.

Важной характеристикой богатых руд является коэффициент основности (К.О.), представляющий собой отношение СаО + MgO / SiO., + Л1 2 0 3 . При К.О. 1,1 - к основным. Другим показателем качественных свойств руды служит кремневый модуль Si0 2 / Л1 2 0. ? , величина которого не должна быть ниже 2.

Бедные железные руды, нуждающиеся в обогащении, подразделяются на легко- и труднообогатимые. К легкообо- гатимым относятся железные руды магнетитового состава, прежде всего магнетитовые кварциты. Труднообогатимыми являются руды со скрытокристаллическими и коллоидальными железистыми образованиями. Магнетитовые руды обогащаются методами сухой и мокрой магнитной сепарации, магнетит-гематитовые - магнитно-флотационным (тонковкрапленные руды) и магнитно-гравитационным (крупновкрапленные руды) методами. При наличии в магнетитовых рудах промышленных концентраций апатита, ильменита, редких и редкоземельных металлов, сульфидов кобальта, меди и цинка, боратов и золота, они могут извлекаться флотацией отходов магнитной сепарации. При этом возможно производство апатитового, ильменитового, медного, кобальт-никелевого, бадделеитового, золотосульфидного и борагового селективных концентратов.

В процессе обогащения железных руд получают концентраты с содержанием железа от 48,0 до 69,5%, агломерат и окатыши. Попутные легирующие металлы (титан и ванадий) подобно полезным примесям (никель, кобальт и марганец), могут переходить в продукты металлургического предела, улучшая их свойства, или извлекаться из отходов.

На мировом рынке в 2010 г. цена руды с содержанием железа 67,4% составила 1,62 долл, за 1% Fe в 1 т (БИКИ от 19.03.2011).

Промышленные типы месторождений железа ассоциируют с магматическими, осадочными и метаморфическими формациями и комплексами, которые входят в состав почти всех генетических групп: магматической, карбонатитовой, скарновой, гидротермальной, осадочно-морской и континентальной, коры выветривания и метаморфогенной.

В магматической группе выделяется титано-магиети- товый комплекс, месторождения которого характеризуются в общем виде как кристаллизационные. Представителем карбонатитовой группы является месторождение Ковдор (см. рис. 3.6).

Группа скарновых магнетитовыхместорождений - одна из самых многочисленных. Из них добывают более 50 млн т товарной железной руды.

В качестве примера рассмотрим отрабатываемое карьером Канарское месторождение как самое крупное в Тур- гайской железорудной провинции (Кустанайская обл. в Казахстане). Месторождение сложено палеозойской вулканогенно-осадочной толщей андезитовых и пироксен- плагиоклазовых порфиритов и их пирокластов с прослоями туффитов, известняков, песчаников и покровами базальтов и андезитов (рис. 6.1). Эта толща смята в брахискладки и разбита сбрососдвиговыми нарушениями. В нижней части разреза выявлены небольшие штокообразные тела гранит-порфиров. На контакте с ними, а также с кварцевыми порфирами образовались пироксен-скаполитовые метасоматиты, по которым развились вкрапленные и массивные магнетитовые руды, сформировавшие пластообразные пологие рудные залежи протяженностью по простиранию до 3,5 км, по падению до 1700 м при мощности 60 м и более. В рудной залежи отмечены следующие средние содержания: железо - 44,9%; сера - 0,42%; фосфор - 0,23%; марганец - 0,15%. В повышенных концентрациях присутствует кобальт.

Рис. 6.1.

1 - мезокайнозойские отложения платформенного чехла;
2-4 - верхнепалеозойские отложения (2 - аргиллиты,
3 - конгломераты, 4 - базальты); 5-9 - красноцветные отложения андреевской свиты (С,) (5 - песчаники и гравелиты, 6 - андезитовые афириты, 7 - гилерстен- плагиоклазовые порфирита, 8 - вулканические брекчии плагиоклазовых полифировых порфиригов, 9 - пирокссн- плагиоклазовые порфириты); 10-13 - отложения соколовской свиты (С,) (10 - слоистые туффиты, 11 - известняки,
12 - ангидритсодержащие породы, 13 - вулканические туфы); 14-15 - отложения сарбайской свиты (С) (14 - вулканические брекчии крупновкрапленных порфиритов,
15 - андезитовые порфириты); 16 - кварцевые порфириты;
17 - фанит-порфириты; 18 - пироксен-скаполит-альбититовые метасоматиты; 19-20 - магнетитовые руды (19 - богатые,
20 - бедные); 21 - мартитовые руды; 22 - разрывные нарушения

Группа гидротермальных месторождений включает крупные магномагнетитовые месторождения, ассоциирующие с траппами Сибирской платформы. Они приурочены к субвертикальным трубкам взрыва, с развитием в зонах сочленения глубинных разломов. Трубки выполнены ксенолитами вмещающих пород и субвулканическими телами основного состава.

В плане они имеют эллипсовидную форму с размером 2,3 х 0,6 км (Коршуновское месторождение) или 2x1 км (Тагарскос).

Наиболее крупным с разведанными запасами в 637 млн т, является Нерюндинское месторождение. Содержание железа в богатых рудах составляет более 45%.

Группа осадочных морских месторождений объединяет разведанные месторождения: сидеритовые комарово- зигазинской группы (Южный Урал), гематитовые (Нижне- Ангарское), сидерит-лептохлорит-гидрогетитовые (Керченское, Аятское). По прогнозным ресурсам железных руд в Западно-Сибирском железорудном бассейне эта группа месторождений не имеет себе равных. В пределах бассейна на площади в 66 тыс. км 2 скважинами вскрыт горизонт осадочных руд. На этой площади известны крупные месторождения, например Бакчарское, расположенное в 200 км к северо-западу от г. Томска. Среди песков и алевролитов залегают четыре горизонта оолитовых лептохлорит-гидроге- титовых руд (рис. 6.2). Бакчарский горизонт имеет мощность

Рис. 6.2.

1 - пески, суглинки, галечники; 2 - пески; 3 - пески с гравием; 4 - алевриты; 5 - глины; 6 - глины пестроцветные; 7 - глины известковистые; 8 - бурые угли, лигниты; 9 - руда глауконит- сидеритовая; 10 - песчаники, алевролиты; 11 - песчаники рудные; 12 - руды оолитовые; 13 - кварцевые кератофиры
26 м на площади 700 км 2 , среднее содержание руд следующее: железо - 37,4%; фосфор - 0,38-0,69%; ванадий - 0,13%. Запасы оцениваются в 28 млрд т. Мощность перекрывающих пород изменяется от 155 до 275 м. В них вскрыто пять водоносных горизонтов. Горно-геологические, гидро-геологические и географо-экономические условия на этом месторождении неблагоприятны для его освоения.

Другими условиями характеризуется месторождение Аятское (Казахстан). Здесь на небольшой глубине залегает выдержанный по простиранию и мощности пласт оолитовых лептохлорит-сидеритовых руд. Среднее содержание в рудах составляет: железо - 37,1%; оксид марганца - 0,5- 5,0%; сера - 0,36%; фосфор - 0,4%. Группа осадочных континентальных железорудных месторождений по запасам и промышленной значимости значительно уступает рассмотренной группе месторождений морских осадков. Примером скарнового-титано-магнетитового оруденения служит месторождение Малый Куйбас (рис. 6.3), расположенное в пределах Магнитогорского рудного поля. Оруденение представлено мощными крутопадающими жилами, окруженными орелом богатых вкрапленных ильминит- содержащих магнетитовых руд. В рудах содержится большое количество пирротина и титаномагнетита.

В группу коры выветривания входят бурожелезняковые зоны окисления месторождений - осадочных сидерито- вых (Бакальское, Южный Урал), скарновых (Высокогорское, Средний Урал), мартитовых (КМА). Значительную промышленную ценность представляют мартитовые руды в железистых кварцитах. Технологически сложными являются руды месторождения коры выветривания ультра- основных пород.

Группа метаморфогенных железорудных месторождений. Стойленское месторождение магнетитовых кварцитов зеленосланцевой фации метаморфизма сложено архейскими гнейсами и мигматитами, протерозойскими кварцевыми порфирами, амфиболитами михайловской и кварцито-слан- цами курской серий (рис. 6.4). В составе последней выделяют три свиты - нижнюю, среднюю и верхнюю. Железистые кварциты приурочены к средней свите. На неровной поверхности железистых кварцитов развиты горизонтально залегающие плащеобразные залежи богатых магнетит-мар- титовых и мартитовых остаточных руд. Их средняя мощность составляет 5-15 м. Запасы двух наиболее крупных

Рис. 63.

1 - скарново-магнетитовые руды; 2 - плагиоклазовые и биотит- амфибол-плагиоклазовые метасоматиты; 3 - граниты;
4 - габбро; 5 - субщелочные базальты;
6 - дайки основного состава

залежей оцениваются в 153 млн т, среднее содержание железа - 55%. Запасы железистых кварцитов достигают 2,3 млрд т при среднем содержании железа 35,2%.

Месторождения железных руд по морфологии рудных тел, изменчивости их параметров и качеству руд соответствуют 1-3 группам классификации РФ. Разведка месторождений черных металлов ведется системами скважин. Основное промышленное значение имеют месторождения 1-й и 2-й групп. Месторождения 1-й группы (Керченское, Лиса-

Рис. 6.4.

1 - терригенные отложения фансрозоя; 2 - диориты;
3 - габбродиориты; 4-8- породы курской серии (4 - сланцы верхней свиты, 5 - железистые кварциты средней свиты,
6 - сланцы средней свиты, 7 - сланцы нижней свиты,
8 - песчаники и конгломераты нижней свиты); 9 - кварцевые порфириты, сланцы и амфиболиты михайловской серии;
10 - гнейсы и мигматиты архея; И - богатые железные руды; 12 - тектонические нарушения

ковское, Аятское) представлены крупными горизонтально и полого залегающими пластовыми залежами с выдержанными мощностью и качеством руд. Скважины располагаются по квадратной сети со стороной: для категории запасов А - 200 м, В - 400 м, С[ - 800 м. Рудные тела месторождений 2-й группы (КМА, Кривбасс) дислоцированы, расстояния между скважинами сокращаются в 2-4 раза.

В рудах определяют содержание Fe, FeO, Fe магнетита, Si0 2 , MgO, CaO, Mn, P 2 0 5 , S, As и др.

Хромиты

В промышленных концентрациях хром находится в природных скоплениях минералов группы хромшпинелидов, образующих сплошные и густовкрапленные руды. Хром- шпинелиды, выражающиеся пятикомпонентной системой (Mg, Fe) 2+ (Al, Cr, Fe)| + 0 4 , характеризуются изоморфизмом входящих в нее металлических элементов. От этого зависит состав хромшпинелидов.

Основными минералами группы хромшпинелидов являются следующие минеральные виды: магнохромит MgFcCr 2 0 4 (Cr 2 O s - 50-65%), хромпикотит (35-55%) и алюмохромит (Mg, Fe)(CrAl) 2 0 4 (35-50%). Визуально они не различимы и называются хромитами.

Качественный состав хромшпинелидов и их содержание в руде обусловливают технологию ее переработки и области использования. Руды с низкими концентрациями хромшпинелидов или вредными примесями (СаО, Р) нуждаются в обогащении. Руды с содержанием Сг 2 0 3 > 45% и Si0 2 2,5 относят к металлургическим сортам. Их используют для производства феррохрома. Высокоглиноземистые руды с содержанием Сг 2 0 3 - 32-45%, А1 2 0 3 > 15% и СаО

В странах СНГ 95% запасов хромитов в основном металлургических сортов сосредоточено в кемпирсайской группе месторождений (Южный Урал, Казахстан), 5% высокоглиноземистых - на Сарановском месторождении (Средний Урал). По запасам хромитов Казахстан занимает 1-е место и экспортирует руды металлургических сортов. Мировые запасы хромитов оцениваются в 3,5 млрд т, добыча - более чем в 13 млн т, из них 60% приходится на Казахстан, ЮАР и Зимбабве, остальные - на Турцию, Филиппины и Индию. Цена 1 т хромитовой руды металлургических сортов составляет 185-250 долл., для огнеупоров - 370-450. Цена 1 т хрома составляет 13-14 тыс долл. (ВИКИ от 17.03.2011). Промышленные типы хромитовых месторождений ассоциируют с офиолитовыми габбро-анортозит-пироксеновым и протоплатформенным расслоенным мафит-ультрамафи- товым (базальтоидным) комплексами. Кроме того, известны незначительные по запасам хромитов элювиальные и элювиально-делювиальные россыпи.

Среди офиолитового комплекса по многочисленности месторождений хромитов металлургических сортов выделяется Кемпирсайский массив (Южный Урал, Казахстан). Из 160 месторождений массива 17 являются промышленными, из которых широко известно Алмаз-Жемчужина (рис. 6.5).

Высокохромистые руды локализованы в дунитовых обособлениях среди гарцбургитов глубоких горизонтов Центрального рудного поля. Высокоглиноземистые руды залегают в других рудных полях массива, в мелких дунитовых телах среди гарцбургитов более высоких стратиграфических горизонтов. Рудные тела имеют залегание, близкое к горизонтальному, и наклонное (до 50°) на восток. Часть этих тел склоняется на север, другие - на юг. Жилообразные, реже шлирообразные тела с четкими контактами имеют размеры по протяженности от десятков метров до 1,5 км при мощности до 180 м. Они разделяются обособлениями дунитов, иногда перидотитов и субширотными разрывными нарушениями разбиты на отдельные перемещенные блоки.

Рис. 6.5.

1 - дуниты; 2 - гарцбургиты; 3 - дунит-гарцбургиты;
4 - хромитовые руды; 5 - отработанная часть рудного тела;
6 - разрывные нарушения; 7 - контур карьера

Текстура руд преимущественно вкрапленная, массивная и нодулярная. Среди вкрапленных руд по насыщенности вкрапленниками выделяют густо-, средне- и редковкрап- ленные, а по размерам зерен хромшпинелидов - мелко- (до 1 мм), средне- и крупнозернистые (> 3 мм).

На месторождении Алмаз-Жемчужина содержание Сг 2 0 3 в сплошных рудах составляет 58%, густовкрапленных - 50-57%, средневкрапленных - 37-49% и редковкрап- ленных - 28-36% при следующих средних содержаниях: Сг 2 0 3 - 49,05%; Si0 2 - 8,1%; СаО - 0,42%; Р - 0,002%.

Примером смешанных бедных и богатых высокохромистых руд служит месторождение Центральное, расположенное в массиве Рай-Из на полярном Урале. Месторождение залегает в краевой части крупного дунитового тела и гарц- бургитов, насыщенных шлирово-полосчатыми выделениями дунитов, и представляет собой хромитоносную зону протяженностью до 1700 м, шириной 400-450 м (рис. 6.6).

Месторождения дифференцированных базалътоидных интрузивов протоплатформ сосредоточены на юге Африки в Бушвельдском дополите, имеющем площадь 20 тыс. км 2 и мощность 7,5 км, и в Великой Дайке, протягивающейся в близмеридиональном направлении более чем на 500 км при мощности 3-10 км. В Бушвельдском расслоенном интрузиве в вертикальном разрезе выделяют несколько зон. Одна из них, Критическая, мощностью около 1 км, сложена норитами с прослоями пироксенитов, анортозитов и перидотитов, в которых сосредоточены страгиформные залежи хромитов.

В норитах распространены ликвационные платиноносные медно-никелевые месторождения (горизонт Мерен- ского). Залегающие выше Критической зоны габбронориты и анортозиты Главной зоны мощностью от 0,2 до 1,8 м прослеживаются на многие километры. Качество руд низкое. Отношение Сг 2 О э к FeO изменяется от 1,5 до 2,0. Запасы хромитов оценены в 500 млн т при содержании Сг 2 0 3 50%.

Месторождения хромовых руд соответствуют 2-й и 3-й группам классификации ГКЗ РФ. Ко 2-й группе относятся месторождения (Алмаз-Жемчужина) с крупными линзо- и жилообразными залежами протяженностью по простиранию более 300 м. Скважины располагаются по следующей сети: 40-80 х 20-60 м для запасов категории В; 80-120 х 40-80 м для запасов категории С,. В рудах определяют содержания Cr 2 0 3 , FeO, Si0 2 , СаО, Р 2 0 3 . Предельно допустимые относительные среднеквадратичные погрешности анализов (Р ) Сг 2 0 3 по классам содержаний 40-60, 20-40, 10-20 и 5-10% соответственно составляют 1,2, 1,8, 2,5 и 3,0%, т.е. чем выше содержание, тем меньше Р тчх.

Рис. 6.6. Геологический план (а) и разрезы (б)месторождения Центральное, массив Рай-Из (по Б. В. Перевозчикову):

1 - дуниты; 2 - гарцбургиты со шлирово-полосчатыми выделениями дунитов (а - до 10%, б - 10-30%, в - 30-50%, г - свыше 50%); 3 - хромитовые тела и их номера;
4 - диабазы; 5 - талькиты; 6 - геологические границы;
7 - зона Полойшорского разрыва; 8 - тектонические разрывы и их номера; 9 - полосчатость гарцбургитов; 10 - склонение хромитовых и дунитовых тел с указанием угла (градус);
11 - линии геологических разрезов

БИКИ - Бюллетень иностранной коммерческой информации.

Под месторождениями подразумевают скопления полезных веществ в различных слоях земной коры, пригодные для разработки и дальнейшего использования в промышленности. К основным критериям определения экономической значимости месторождения являются количество, качество и условия залегания его основного компонента. сайт

Существует множество система классификации месторождений по различным признакам в зависимости от цели разделения. Рассмотрим основные из них с точки зрения промышленно-экономической целесообразности разработки и ценности для народного хозяйства. оффбанк.ру

По использованию

По виду основных элементов месторождения принято делить на:

Рудные (металлические). Это залежи минералов, из которых технологически возможно и экономически выгодно извлекать ценные металлы или их соединения (чёрные, цветные, благородные и радиоактивные металлы). Наиболее широко распространены в земной коре железные руды и бокситы (главное сырьё для выработки алюминия).
Нерудные (неметаллические). Запасы веществ, которые можно использовать в чистом или переработанном виде для различных отраслей экономики (глина, гравий, песок, минеральные удобрения, соли).
Горючие. Вещества, используемые для производства топлива и в качестве сырья для химической и металлургической промышленности (нефть, уголь, газ, горючие сланцы). Наиболее распространенный вид топливного ресурса – уголь. Его доля среди всех запасов горючих полезных ископаемых составляет около 75%. Остальные 25% примерно поровну приходятся на нефть и горючий газ.
Камнесамоцветные. Включают запасы драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней (алмазы, изумруды, сапфиры, опал, яшма и многие другие).
Гидроминеральные. Поверхностные и подземные воды для бытового и технического использования. Этот вид месторождений отличается от всех предыдущих возобновляемостью. https://www.сайт/

Хотя регулярно сообщается о конце нефтяной эры и ограниченности запасов, этот вид горючего ископаемого остаётся самым востребованным. Практически каждая нефтяная залежь содержит и сопутствующее вещество – горючий газ, поэтому по сути они являются нефте-газовыми. Встречаются месторождения чистого газа. Наиболее значительные запасы нефти расположены на территориях стран Персидского Залива, России и США. www.сайт

Для атомной энергетики главным сырьём является уран. 45% всех разведанных и экономически выгодных месторождений расположены в Австралии, Казахстане и Канаде.

Очень значимы для человечества месторождения металлических руд, в том числе и благородных металлов. Территориально они не связаны с осадочными отложениями, в отличие от нефтяных залежей. Большинство таких месторождений образовалось в результате подвижек тектонических плит, сформировав значительные по протяжённости бассейны, а их предположительное расположение вполне прогнозируемо. https://www.сайт/

Золото встречается в природе в небольших количествах в виде россыпей или самородков, разведка и разработка его запасов связана с большими затратами, а потребность в этом металле достаточно велика.

Бесполезных видов полезных ископаемых не существует. Все они в большей или меньшей степени находят применение и облегчают жизнь человека. оффбанк.ру

По расположению

Глубина залегания полезных ископаемых – основной фактор, определяющий способ разработки месторождения. По этому признаку запасы делят на:

Открытые – выходят на поверхность Земли или находятся в самых верхних слоях. Их добывают карьерным способом – такие месторождения самые простые и экономически выгодные для разработки, но наиболее разрушительны для ландшафтов. Карьеры, в отличие от шахт, характеризуются более низкими энергозатратами, высокой производительностью и степенью механизации. Как следствие – себестоимость конечной продукции, добытой из открытых месторождений, значительно ниже. Карьерным способ добывают уголь, руду, нерудные ископаемые.
Закрытые – находятся в глубоких недрах. Для их добычи используются более технологичные методы – шахтные для твёрдых ископаемых, насосный или фонтанный метод для выкачивания нефти. Эти способы более дорогостоящие, а также наиболее опасные для здоровья и жизни работников. сайт

По степени достоверности

Это один из важнейших критериев экономического обоснования разработки. В странах СНГ придерживаются системы, включающей 4 группы:

Категория А. Точно и подробно разведанные запасы, о которых известны все основные характеристики: форма и размер залежей, сорт и тип сырья, условия добычи.
Категория В. Условно разведанные месторождения без точных данных о размерах и пространственном расположении.
Категория С1. Слабо разведанные участки или запасы сложного геологического строения.
Категория С2. Перспективные месторождения, выявленные по геологическому строению участка. оффбанк.ру

Сопоставляя эти и многие другие факторы, месторождения относят к:

балансовым, которые имеет смысл разрабатывать при современном уровне развития техники и технологий;
или забалансовым – они могут быть использованы в будущем, но пока не представляют ценности из-за малых объёмов, низкого качества сырья или геологических особенностей, затрудняющих добычу.

Разнообразие условий, при которых образовывались разные виды природных ископаемых, объясняют неравномерность их распределения, хотя определённая закономерность есть. Так, на равнинных участках тектонических плит скапливались осадочные породы, а теперь там с большей вероятностью можно найти залежи горючих веществ. В складчатых образованиях земной коры чаще всего формируются полезные ископаемые магматического происхождения. Однако такое распределение имеет много исключений – часто на равнинах расположены месторождения руд, а в горах находят нефть. https://www.сайт/

Экспорт природных ресурсов – основа российской многострадальной экономики. На экспорт отправляется большая их часть. Наибольшая концентрация и разнообразие видов сосредоточена в Западной Сибири – самой суровой по природным условиям и удалённой от основных транспортных магистралей зоне.

Залежью нефти и газа называется естественное скопление этих флюидов в ловушке, обусловленной породой-коллектором под покрышкой из непроницаемых пород .

Части пласта:

7 - водяная; 2 - водонефтяная; 3 - нефтяная; 4 - газонефтяная; 5 - газовая

Пластовые-экранированные залежи формируются только после того, как пластовый резервуар срезан экраном, препятствующим движению флюидов вверх по восстанию пласта. В зависимости от характера экрана выделяются залежи трех видов экранирования: тектонически экранированные, стратиграфически экранированные и литологически экранированные.

Тектонически-экранированные залежи образуются, когда в результате дизъюнктивных дислокаций миноклинально залегающий пластовый резервуар приходит в соприкосновение с непроницаемыми породами (рис. 3.10). Экранами могут быть сбросы, взбросы, надвиги и сдвиги.

Стратиграфически экранированные залежи приурочены к ловушкам, формирование которых связано с несогласным перекрытием одной серии пластов плохопроницаемыми породами более молодой серии. На рис. 3.11 показана залежь месторождения в пластовых резервуарах выше и ниже поверхности стратиграфического несогласия.

Литологически экранированные залежи приурочены к ловушкам, экраном которых служат литологические замещения и выклинивания пластов коллекторов. Формирование таких ловушек обусловлено литологическим ограничением коллекторского пласта природного резервуара в результате его выклинивания или фациального замещения одновозрастными плохопроницаемыми отложениями (рис. 3.12).

Рис. 3.10.

7 - непроницаемые породы; 2 - нефть; 3 - вода; 4 - разрывные нарушения

ГуГТП ?? Г~~1 4

Рис. 3.11. Стратиграфически экранированные залежи :

залежь; 2 - линия стратиграфического несогласия; 3 - песчаник; 4 - разрывные нарушения

Рис. 3.12.

1 - залежь

Массивные залежи связаны с массивными природными резервуарами, ограниченными непроницаемой покрышкой только сверху. Движение флюидов в них происходит преимущественно в вертикальном направлении. Отличительная черта массивных залежей - гидродинамическая связь всех частей залежи (рис. 3.13).

1 1 1 1 Т 1 1 1 1

Рис. 3.13.

7 - соль; 2 - глина; 3 - известняк; 4 - залежь

Литологически ограниченные (со всех сторон ) залежи приурочены к ловушкам неправильной формы, ограниченным со всех сторон непроницаемыми породами. Наиболее распространенными среди них являются залежи в линзовидных песчаных телах различной протяженности. Встречаются линзы проницаемых пород другого состава, например доломитов в глинистых известняках. Залежи этой группы обычно мелкие, толщина продуктивных горизонтов редко превышает первые десятки метров.

Залежи нефти и газа классифицируются по разным признакам. По составу флюидов залежи делятся на:

1) чисто нефтяные;
2) нефтяные с газовой шапкой;
3) нефтегазовые;
4) чисто газовые;
5) газовые с нефтяной оторочкой;
6) газоконденсатные;
7) газоконденсатно-нефтяные и др.

В зависимости от рентабельности разработки, которая зависит от объема нефти и газа, характера насыщения пласта-коллектора и его глубины залегания, а также от других показателей, залежи подразделяются на промышленные и непромышленные.