И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ТИПЫ РУДНЫХ ТЕЛ

Как было показано ранее, объектами приложения усилий и экономическо­го интереса человека в литосфере являются месторождения полезных иско­паемых, т. е. скопления природных минеральных образований, которые могут быть использованы обществом с достаточным экономическим или другим эф­фектом.

Любое месторождение представляет собой систему залежей полезного иско­паемого, количество которых может достигать десятков и сотен единиц.

Из признаков, характеризующих месторождение, наибольшее влияние на технологию их разработки оказывают морфология, форма, размеры и условия за­легания.

По морфологии рудные месторождения принято разделять на пластовые, пластообразные, жильные, линзообразные, штокверковые, гнездообразные, штокообразные (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Формы рудных тел (вертикальные, поперечные разрезы):

а — пластовые; б — пластообразные; в — жильные; г — линзообразные; д — штокверк;

е — рудные гнезда; ж — штокообразные

Пластовые имеют выдержанную толщину пласта, постоянный угол падения, а также четкие и параллельные друг другу контакты с вмещающими породами.

Пластообразные характеризуются нестабильной формой и толщиной пласта, изменчивыми углами падения и не совсем параллельными контактами. Одной из разновидностей таких месторождений являются жильные, которые бывают про­стыми (с относительно выдержанными элементами залегания) и сложными, в том числе и с нечеткими контактами с вмещающими породами или состоящими из ряда тонких жил и множества прожилков различной ориентации.

Линзообразные имеют форму, напоминающую выпуклую линзу различных размеров и с различными углами падения.

а Кровля б Кровля

Почва Почва

Рис. 3.2. Строение пластов: а — простое; б — сложное

Штокверковые представляют собой рудный массив неправильной формы, об­разованный густой сетью различно ориентированных рудных прожилков, проре­зывающих пустую породу.

Гнездообразные состоят из мелких по размеру рудных тел (гнезд) неправиль­ной формы.

Штокообразные представляют собой рудное тело неправильной формы и очень больших размеров, примерно одинаковых по всем направлениям.

По форме залежи (рудного тела) месторождения твердых полезных ископа­емых подразделяются на правильные и неправильные. К правильным относятся пласты (рис. 3.2) и пластообразные залежи.

Пластом называется плитообразная залежь, имеющая значительное распространение в земной коре и ограниченная двумя более или менее параллельными плоскостями. Весьма тонкие пласты, не разрабатываемые вследствие малой мощ­ности (до 0,4 м), называются пропластками. Плоскости соприкосновения пластов отдельных пород называются плоскостями напластования.

Породы, залегающие над пластом полезного ископаемого, называются кров­лей или висячим боком, залегающие ниже пласта — почвой или лежачим боком.

Пласты могут иметь однородное (простое) и сложное строение. Тонкие слои пустой породы, заключенные в пласте, называются прослойками

Правильную форму залегания обычно имеют залежи полезных ископаемых осадочного происхождения (уголь, горючие сланцы, различные соли, гипс, мар­ганцевые руды и т. п.).

Часть пласта, выходящая на земную поверхность или находящаяся неглубоко от нее под наносами, называется выходом пласта. Пласты залегают согласно, если они в земной коре расположены параллельно друг другу. Несколько согласно за­легающих пластов составляют свиту.

К неправильным залежам относятся жилы, штоки, гнезда, линзы (рис. 3.3) Неправильную форму залегания имеют, как правило, рудные залежи.

Жилой называется заполненная минеральным веществом трещина в земной коре. Жилы бывают простые и сложные. Ответвления от жил называют апофизами.

Такие формы залегания, как штоки, линзы, гнезда, представляют собой поло­сти в земной коре, заполненные минеральным веществом. Они отличаются друг от друга формой и размерами. Подобную форму залегания имеют залежи желез­ных, медных, полиметаллических и дру­гих руд. В горнорудной подотрасли залежи полезного ископаемого обычно называют рудными телами.

Пласты горных пород в период образо­вания залегали более или менее горизон­тально, но под действием тектонических горообразовательных) процессов, проте­кавших в земной коре, первоначальное за­легание пород нарушалось в той или иной степени. В некоторых районах пласты ока­зались собранными в складки. Они могут занимать любое положение в земной коре.

Нарушения нормального залега­ния пластов называются дислокациями. Дислокации без разрыва сплошности назы­ваются пликативными, с разрывом сплош­ности — дизъюнктивными.

К пликативным нарушениям относят­ся утолщения и утончения пластов, а также

Рис. 3.3. Формы залегания рудных тел: а — жила; б — шток; в — линзы;

складчатость (рис. 3.4).

Складка, обращенная выпуклостью вниз, называется синклиналью, а выпу­клостью вверх — антиклиналью.

К дизъюнктивным нарушениям от­носятся сбросы, взбросы, надвиги и др. (рис. 3.5).

Положение пластов в земной коре определяется элементами их залегания. К ним относятся простирание и паде­ние пластов (рудныхтел).

Протяжение рудного тела в длину называется простиранием.

Рис. 3.4. Складчатость месторождения

Линия пересечения рудного тела с го­ризонтальной плоскостью называется ли­нией простирания (рис. 3.6).Направление простирания (азимут простирания) определяется углом, который составляет ли­ния простирания с меридианом.

Рис. 3.6. Элементы залегания пласта

Линия, лежащая в плоскости рудного тела перпендикулярно линии простирания, называется линией падения, а само направление этой линии — падением пласта.

Угол, который составляет линия падения пласта с горизонтальной плоско­стью, называется углом падения пласта. В зависимости от формы залегания, вида полезного ископаемого и способа разработки залежи полезных ископаемых делят на горизонтальные, пологие, крутонаклонные и крутые (табл. 3.1).

Мощность пласта или иной залежи как элемент залегания представляет со­бой расстояние по нормали между кровлей и почвой. Такую мощность т называ­ют истинной, или нормальной. Расстояние между кровлей и почвой, измеряемое по горизонтали, называют горизонтальной мощностью mr, а по вертикали — вер­тикальной мощностью тв.

Таблица 3.1

Классификация залежей полезных ископаемых по углу падения

Поскольку в пределах залежи полезного ископаемого мощность ее, как пра­вило, изменяется, на практике употребляют термин средняя мощность. Так как пласты, например угля, нередко имеют сложное строение, то различают полезную без прослойков) и полную (с прослойками) мощность. При разработке угольных месторождений иногда вынимают только часть мощности пласта, которую назы­вают вынимаемой мощностью. Различают также минимальную мощность пласта. Минимальная мощность, при которой разработка пласта целесообразна, называ­ется рабочей мощностью.

Классификация угольных пластов и рудных залежей по нормальной мощно­сти представлена в табл. 3.2. Различие классификаций обусловлено также особен­ностями технологии и способа разработки. Элементы залегания пластовых место­рождений являются более или менее выдержанными. Для рудных тел они изменя­ются, как правило, в широких пределах.

Это деление по углу падения и мощности связано с тем, что их величины со­ответствуют различным условиям разработки и применению различных способов выемки (непосредственной добычи) руды.

Таблица 3.2

Классификация залежей полезных ископаемых по мощности