Изучение выходов месторождений полезных ископаемых

01.06.2018
После того, как найдены выходы на поверхность коренного месторождения, в задачу геолога входит изучение обнаруженных минеральных проявлений с тем, чтобы определить возможное практическое значение каждого из них. Предварительное изучение выхода месторождения на поверхность является, таким образом, обязательным элементом поисков во всех случаях, когда выход доступен без дорогостоящих работ.

Если вскрытие поверхностных выходов представляет собой длительную, дорогостоящую работу, последняя переходит из стадии поисков в стадию разведки.

Геологическая съемка


Еще в поисковую стадию вновь открытое месторождение предварительно изучается при помощи геологической съемки его поверхности и ближайших окрестностей. Такая съемка, детализируя геологическое строение участка месторождения, дает возможность приблизительно представить геологические условия залегания полезного ископаемого, его форму и генезис. Для вновь найденного месторождения должна быть составлена хотя бы глазомерная карта выходов, которая выполняется в масштабах 1:500—1:2000, в зависимости от величины месторождения и сложности обстановки. На карте отражаются данные точных измерений протяжения и мощности минеральных тел или по возможности точно оконтуривается площадь развития минерализации.

Поиски и геологическая оценка выходов месторождений полезных ископаемых


Полезное ископаемое, выходящее на поверхность, разрушается под действием воды, ветра и других геологических агентов. Вокруг выхода образуется «ореол рассеяния», представленный обломками полезного ископаемого, которые встречаются тем чаще, чем ближе мы подходим к самому выходу. Благодаря тому, что «ореол рассеяния» как бы увеличивает площадь выхода, поиски минеральных тел облегчаются. Обычно сначала стараются найти «ореол рассеяния», а затем уже по нему отыскивают коренное месторождение.

Изучение выхода месторождения сопряжено с трудностями в связи с тем, что полезное ископаемое на выходе почти всегда сильно изменено в результате химического и физического выветривания. При этом изменяются минералогический состав, мощность тела, а иногда даже его форма и угол падения.

Особенно важные изменения происходят в приповерхностных частях рудных месторождений вследствие окисляющего и выщелачивающего действия грунтовых вод. Образуются зона окисления (так называемая «железная шляпа» — поверхностный выход рудного тела, обогащенный гидроокислами железа, в виде разнообразных бурых железняков или, как их не совсем точно называют, лимонитов) и зона выщелачивания. Ниже этих двух зон некоторые минералы образуют зону вторичного обогащения.

Как известно из учения о полезных ископаемых, медные и серебросодержащие месторождения на выходах могут быть сильно обеднены в связи с выщелачиванием рудных минералов, но на некоторой глубине под обедненными или совсем пустыми выходами часто залегают руды, обогащенные медью и серебром.

Такое обогащение происходит потому, что растворенные близ поверхности минералы меди и серебра переносятся подземными водами вниз и там, под действием окружающих минералов, опять осаждаются из растворов. Таким образом, количество рудного вещества в зоне обогащения увеличивается.

Цинк также почти полностью или полностью выносится из области выходов рудных тел на поверхность, однако зоны вторичного обогащения он не образует и либо рассеивается по трещинам окружающих пород, либо накапливается в форме обособленных залежей окисленных цинковых руд, часто где-нибудь в стороне от первичного рудного тела.

Химически устойчивые минералы — самородное золото, вольфрамит, шеелит, свинцовые и никелевые минералы — обычно остаются на выходе рудного тела на поверхность, иногда даже обогащая его за счет удаления легко разрушаемых минералов.

Таким образом, геолог должен хорошо представлять себе химические свойства минералов, входивших в состав первичного рудного тела до того, как оно подверглось воздействию окисляющих и выщелачивающих поверхностных вод. Для того же, чтобы решить вопрос о первоначальном составе минерального тела, необходимо очень тщательное изучение остаточных лимонитов, образующих «железную шляпу» выхода. Во-первых, среди этих лимонитов могут быть обнаружены остатки (реликты) не полностью разложившихся рудных минералов. Такие реликты встречаются редко, и надо разбить и пересмотреть огромное количество штуфов лимонита, чтобы составить представление о первоначальных минералах. Во-вторых, сами лимониты по своему строению различны, в зависимости от того, за счет окисления какого первоначального рудного минерала они произошли. Изучая строение (структуру) лимонитов, иногда можно выяснить, какие минералы имелись в первичных рудах.

Кроме такого чисто минералогического изучения, выход опробуется, и взятые пробы подвергаются химическому анализу. Это тем более необходимо, что бурые железняки обладают способностью адсорбировать в своих порах мельчайшие частицы рудных минералов, которые простым глазом не видимы и могут быть обнаружены только химическим анализом.

При исследовании выхода рудного тела, прежде всего по реликтовым минералам, примазкам и корочкам сохранившихся от выщелачивания окисленных минералов, а также по структуре лимонитов вкрапленных руд, восстанавливается первоначальный состав полезного ископаемого, который уточняется данными химических анализов с введением необходимых поправок на возможное выщелачивание. После этого производится геологическая оценка месторождения, которая, конечно, является предварительной и в дальнейшем должна быть проверена и уточнена при помощи разведочных работ.

Выходы на поверхность пластов каменного угля также подвергаются существенным изменениям. В результате окисления угля его зольность увеличивается иногда в 8—11 раз, содержание летучих уменьшается в 3—5 раз и угольная масса разрушается, превращаясь в землистый порошок, называемый «сажей». Сажистый выход на поверхности обычно имеет гораздо меньшую мощность, и по нему невозможно установить ни действительного качества, ни действительной толщины пласта. Глубина существенного выветривания каменноугольных пластов колеблется для разных районов и зависит от многих причин — климата, гидрогеологических условий, характера вмещающих пород. Для Донбасса глубина выветривания, например, достигает 10—20 м, но небольшие изменения проявляются глубже, до 100 м от поверхности.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: