Форма минерального тела

02.06.2018
Форма тела выясняется как по наблюдениям в горных выработках, где зарисовываются очертания тел в сечении забоев, измеряется мощность тел и изучаются их зальбанды, так и при общем изучении тектонической структуры месторождения. Характеристика структур, вмещающих месторождения, дается в курсах месторождений полезных ископаемых. Здесь разбираются только те особенности морфологии рудных тел, которые непосредственно фиксируются при зарисовке горных выработок.

Изучение контактов. Контакты (зальбанды) тела с вмещающими породами могут быть двоякими: сингенетическими, или первичными, т. е. образованными в процессе формирования тела, и эпигенетическими, или тектоническими, когда тело ограничено поверхностью нарушения.

Среди сингенетических контактов различают следующие:

1. Контакты резкие, часто представляющие собой правильные плоскости, характерные, главным образом, для минеральных тел, отложившихся в открытых трещинах без существенного участия метасомэтических процессов. Многие метасоматические месторождения также имеют очень четкие, резкие, но обычно не прямолинейные контакты.

2. Контакты нечеткие, расплывчатые, при которых минеральное тело через промежуточную зону более или менее густой вкрапленности соприкасается с боковыми породами.

3. Контакты совершенно незаметные, устанавливаемые только путем химического опробования, характерные для многих рудных вкрапленных месторождений.

На характер контактов часто влияют вмещающие породы. Одно и то же рудное тело в одних породах имеет резкий, отчетливый контакт, а в других — контакт расплывчатый.

При геологической документации очень важно отмечать на зарисовках резкие и расплывчатые контакты, а также отличать тектонические контакты от нормальных. Следует помнить, что при эксплуатации месторождения характер контактов будет влиять на процесс очистной выемки. Надо изучать переходные зоны вкрапленников, указывать на зарисовках их мощность и опробовать специальными, отдельными пробами, чтобы выяснить, какое практическое значение имеют эти переходные зоны вкрапленников. При документации из контактов берутся характерные образцы.

Мощность. Измерения мощности минеральных тел представляют очень важную характеристику. Мощность должна измеряться всегда в направлении, перпендикулярном к зальбандам жильного тела или к кровле и подошве минерализованного пласта (так называемая истинная мощность). Если приходится делать замер не точно по направлению истинной мощности, следует вводить соответствующие поправки. Например, когда измерение мощности ведется в плоскости забоя, не перпендикулярного простиранию жилы, истинная мощность выражается уравнением:

m = m1 * cos в,


где m1 — измеренная мощность;

в — угол, который образует плоскость забоя с плоскостью, перпендикулярной к простиранию жилы.

Если измерение мощности проводится в горизонтальном направлении, тогда как тело имеет наклонное или даже пологое падение, нужно вводить поправку на угол падения а. Тогда:

m = m1 * sin a.


Когда имеют место оба искажения мощности, истинная мощность определяется по формуле:

m = m1 * sin a * cos в.


Мощность жил указывается цифрами на зарисовках горных выработок. Количество замеров обычно совпадает с количеством пунктов опробования рудного тела.

Если тело полезного ископаемого имеет неправильную форму и даже многочисленные замеры мощности вместе с данными о длине по простиранию и падению не могут характеризовать объем тела, приходится прибегать к сплошному зарисовыванию неправильных контуров тела в определенном масштабе с тем, чтобы объем тела определять уже не по данным замеров мощности, а путем планиметрирования площади тела на зарисовке. Такой способ был применен на ряде месторождений (рис. 81).

Изучение раздувов и пережимов. Жилообразные тела на некоторых месторождениях имеют многочисленные раздувы и пережимы, сменяющие друг друга. Иногда они отчетливо связаны с характером и составом вмещающих пород. Например, содержащие молибденит жилы одного месторождения имеют устойчивую, значительную мощность в гранитах, но при переходе в габброидные породы пережимаются и прослеживаются в последних в форме кварцевых проводников ничтожной мощности.

Всегда следует путем тщательно поставленных наблюдений попытаться найти причины образования раздувов и пережимов в жилах с тем, чтобы установить характерные для этого явления закономерности и, таким образом, иметь возможность предвидеть участки пережимов и раздувов.

Если не удается выяснить причины образования раздувов и пережимов жил, единственным способом оценки этого явления и сравнительного изучения изменчивости формы жил служит определение так называемого «коэффициента пережимаемости». Последний определяется отношением суммарной длины пережимов (El) ко всей длине изученного участка жилы, включающего и пережимы (L), и выражается (в процентах) следующей формулой:

Л = El/L * 100.


Коэффициент пережимаемости можно вычислить только при наличии трещин или каких-либо, хотя бы тончайших, проводников, соединяющих один раздув жилы с другим. Нельзя вычислять коэффициент пережимаемости, если в рудной зоне имеется несколько линз, разбросанных беспорядочно, и нет уверенности в том, что они располагаются в одной и той же контролировавшей их трещине.

Обычно возникает вопрос, начиная с какого минимума мощности жильное тело следует относить к пережиму. Практически этот вопрос решается в зависимости от эксплуатационных требований. Жила непромышленной мощности уже может считаться пережимом. Однако этот способ определения годится только тогда, когда оруденение в рудном теле распределяется более или менее равномерно или, во всяком случае, независимо от мощности. Иногда промышленный минимум для жилы определяется по метропроценту. В этом случае непромышленными могут оказаться мощные части жилы, содержащие убогое оруденение или вовсе пустые. Конечно, такие участки нельзя относить к пережимам, ибо коэффициент пережимаемости есть отражение морфологических особенностей рудного тела. Для характеристики распределения оруденения в пределах рудного тела надо применять другой коэффициент, вычисляемый на основании данных опробования по абсолютным цифрам содержания или по метропроцентам и носящий название «коэффициента рудоносности». Смешивать эти два коэффициента нельзя.

Коэффициент пережимаемости может иметь резко различную величину в вертикальном и горизонтальном направлениях; поэтому следует вычислять его отдельно по данным горизонтальных и вертикальных выработок.

Сравнением коэффициентов пережимаемости, полученных на разных горизонтах месторождения, часто удается установить закономерное увеличение или уменьшение или, наоборот, отсутствие существенных изменений в величине коэффициента. Определение коэффициента пережимаемости полезно также и для целей разведки, так как позволяет вводить поправку на пережимы при подсчете запасов и планировании добычи.

Изучение апофиз (ответвлений). Большое практическое значение имеет изучение апофиз, содержащих рудные минералы. Особенно важно знать закономерности развития апофиз для правильного ведения горных выработок. Если неизвестно, в каком направлении обычно ответвляются апофизы на данном месторождении, возможен ошибочный поворот горной выработки по апофизе, которая вскоре выклинится (рис. 82).
Форма минерального тела

Апофизы по генезису можно классифицировать следующим образом:

а) апофизы случайные — незакономерные ответвления, часто далее по простиранию снова сливающиеся с рудным телом (рис. 83).

б) апофизы, образующие структуру оперения главной трещины: чрезвычайно распространенный тип апофиз, встречающийся в сотнях важнейших рудных месторождений;

в) апофизы, связанные с пересечением главной рудной трещиной системы трещин во вмещающих породах;

г) апофизы, связанные с пересечением главной рудной трещиной пород, благоприятных для замещения.

Следует твердо помнить, что апофиза это ответвление от главного рудного тела, практически одновозрастное с ним. Апофизами нельзя называть ложные ответвления, образованные пересечением жил разного возраста. Каждое из таких пересекающихся тел принадлежит к самостоятельной системе трещин, заполнявшейся в разные стадии и обычно характеризующейся своим особым типом минерализации.

Д.А. Зенков описывает любопытный случай, обнаруженный при изучении одной апофизы. На основании наблюдений было установлено, что в одном конце жилы от нее ответвляется апофиза вполне одновременная с ней, но другой конец этой апофизы столь же отчетливо пересекается этой же жилой. Более тщательное изучение показало, что апофиза образовалась в первую кварцево-турмалиновую стадию формирования жилы. Значительно позднее трещина, к которой приурочена жила, вновь приоткрылась, и по трещине, косо рассекающей первоначально образовавшуюся жилу, отложились сульфидные минералы полиметаллической фазы, причем новая жила отчетливо пересекла один из концов апофизы (рис. 84, I,II).

Апофизы, связанные с системой трещин, пересекающих главную рудную трещину и рассекающих вмещающие породы (рис. 85), могут образовывать ложные пересечения с жилой, заполняющей главную трещину, в связи с позднейшими подвижками, происходившими Ложные пересечения апофиз с вдоль зальбандов главной трещины.