WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 39 |
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Томский политехнический университет» А.Ф.Коробейников ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПОИСКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Учебник для вузов Издание второе, исправленное и дополненное Издательство Томского политехнического университета 2009 1 УДК 553.3 ББК 26.235.13 К68 Коробейников А.Ф.

К68 Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых.

Учебник для вузов. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. – 2-е издание, исправленное и дополненное. – 253 с. Табл. 19, рис. 110, библ.

52.

Рассматриваются методы, приемы регионального и локального прогнозирования рудоносных площадей и поисков месторождений полезных ископаемых. Охарактеризованы критерии и признаки оценки промышленной значимости месторождений, геологические основы их прогнозирования и поисков, вопросы комплексирования прогнозно-поисковых методов, методика прогнозно-поисковых работ на разных стадиях геологоразведочного процесса, модели объектов поисков как основа комплексирования рациональных методов и основы опробования полезного ископаемого. Раскрыты особенности регионального, крупномасштабного, локального прогноза оруденения и принципы геолого-экономической оценки выявляемых промышленных объектов. Учебник подготовлен на кафедре геологии и разведки месторождений полезных ископаемых Томского политехнического университета.

Издание второе, исправленное и дополненное.

Для студентов бакалаврской и магистерской подготовки по направлению «Геология и разведка полезных ископаемых». Может быть использован работниками геологических и горных предприятий, занимающихся прогнозированием и поисками рудоносных площадей и месторождений.

Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета Томского политехнического университета Рецензенты:

Душин В.А., доктор геолого-минералогических наук, профессор, зав.кафедрой геологии, поисков и разведки м.п.и.

Уральского государственного горного университета;

Комаров А.В., руководитель управления по недропользованию по Томской области © Коробейников А.Ф., ISBN 5-7692-0216-© Томский политехнический университет, © Оформление. Издательство ТПУ, ВВЕДЕНИЕ Более десяти лет прошло со дня опубликования первого издания учебника «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых» для студентов геологических специальностей технических вузов. За прошедший период в геологоразведочной науке и практике страны произошли существенные изменения по вопросам прогнозирования, моделирования и методам поисков и разведки полезных ископаемых. Эти изменения потребовали пересмотра и переиздания данного учебника применительно к потребностям магистерской программы подготовки кадров высшей квалификации.

Последние десятилетия характеризовались постоянным ростом потребления минерального сырья. Наряду с количественным ростом расширялась и номенклатура потребляемого сырья. В сферу хозяйственного потребления непрерывно вовлекаются все новые нетрадиционные виды полезных ископаемых. Они становятся основой технического и инновационного развития экономики страны. Такой постоянный рост потребления полезных ископаемых обусловил активизацию поисковоразведочных работ как у нас в стране, так и за рубежом. На современном этапе развития геологоразведочных работ актуальной задачей оказалось решение проблемы расширения минерально-сырьевой базы в известных и новых горнопромышленных центрах страны. Потребовалось улучшение географического размещения месторождений с повышенными качествами руд. Стали вовлекаться в производство все более объемные рудные объекты с низкими качественными показателями руд, но имеющих стратегическое значение для ускорения инновационного пути развития экономики. Новые типы месторождений необходимо выявлять там, где они наиболее необходимы для обеспечения расширенного воспроизводства минеральных ресурсов.

Развивающиеся отрасли промышленности и сельского хозяйства требуют постоянного вовлечения в хозяйственный оборот новых нетрадиционных типов месторождений. По качеству и условиям отработки, переработки руды должны удовлетворять возрастающим требованиям промышленности.

Одновременно возникла проблема резкого сокращения числа «легко открываемых месторождений» прежде всего в известных горнорудных центрах страны.

Это предопределило переход к прогнозированию и поискам трудно открываемых «скрытых» месторождений. В настоящее время открытие новых месторождений полезных ископаемых требует больших коллективных усилий, сочетания научно обоснованных прогнозов с индустриальными методами производства. Сегодня трудно открыть месторождение, выходящее на поверхность, но эти трудности многократно возрастают при поисках скрытого оруденения. Научное прогнозирование и поиски скрытых, глубокозалегающих месторождений требуют постоянной доработки методологических вопросов и новых технологий для мобилизации возможностей современных прогнозно-поисковых методов.

Дальнейшее успешное экономическое развитие страны зависит от интенсификации инновационного пути преобразования науки и образования для исполнения намеченных программ и обеспечение новыми кадрами, вооруженных новыми научными идеями. Интенсификация развития топливно-энергетического комплекса, черной и цветной металлургии, химической промышленности, машиностроения, строительных материалов, новых нанотехнологий должна обеспечиваться своевременным укреплением и расширением минерально-сырьевой базы страны. Особая роль при этом отводится стратегическим видам минерального сырья – драгоценным, цветным и редким металлам как основы дальнейшего прогресса в развитии нанотехнологий и водородной энергетики. Успешное решение проблем прогнозирования, поисков и оценки месторождений разных видов минерального сырья требует подготовки кадров высшей квалификации, владеющих новыми научными знаниями и прогрессивными технологиями.



Многие десятилетия в вузах страны традиционно преподавалась учебная дисциплина «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых», завершавшая профессиональную подготовку горного инженера-геолога. С 1985 года, по инициативе автора она была разделена на два учебных курса: «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых» и «Разведка и геолого-экономическая оценка месторождений». Такое разделение единого курса связано с возросшими требованиями к прогнозированию, поискам месторождений и различными подходами к технологиям прогнозно-поисковых и разведочных работ. Читаемый курс «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых» относится к блоку специальных профессиональных дисциплин. Он раскрывает геологические обстановки нахождения промышленных месторождений полезных ископаемых и способы наиболее эффективного осуществления их прогнозирования, поисков и оценки. Целью данного курса является освоение студентами методов современных прогнознопоисковых исследований месторождений полезных ископаемых и умение использовать эти знания в конкретных геологических обстановках на разных стадиях геологоразведочного процесса.

В Томском политехническом институте (ныне политехническом университете) этот учебный курс читается автором с 1984 года. Содержание его прямо или косвенно связано со всеми геологическими дисциплинами. Из них базовыми оказываются «Учение о полезных ископаемых», «Промышленные типы месторождений полезных ископаемых», «Металлогения», «Формационный анализ», «Структуры рудных полей и месторождений».

Первое издание учебника «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых» было предназначено для студентов специальностей «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых» и «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых» по направлению «Промышленная геология». В связи с переходом на двухуровневую модель подготовки геологических кадров высшей квалификации через бакалавров и магистров возникла необходимость пересмотра содержания данного учебного курса применительно к требованиям Государственного образовательного стандарта (ГОС) к магистерской подготовке геологических кадров.

В соответствии с требованиями ГОС специализированной подготовки магистр должен освоить и овладеть навыками самостоятельной научно-исследовательской и научно-педагогической деятельности, требующими широкого образования в направлении «Промышленная геология»; должен уметь:

формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научноисследовательской и педагогической деятельности и требующие углубленных профессиональных знаний;

выбирать необходимые методы исследования, модифицировать существующие и разрабатывать новые методы исходя из задач конкретного исследования;

обрабатывать полученные результаты, анализировать и осмысливать их с учетом имеющихся литературных данных;

вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий (ГИС);

представлять итоги проделанной работы в виде отчетов, рефератов, статей, оформленных в соответствии с имеющимися требованиями, с привлечением современных средств редактирования и печати.

Кроме того, магистр должен уметь составлять и реализовывать научноисследовательские, научно-производственные и иные инновационные проекты по заданиям Управлений по недропользованию Министерства природных ресурсов Российской Федерации.

Учебный курс «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых» состоит из трех частей:

часть I – Прогнозирование рудных полей и месторождений;

часть II – Поиски месторождений полезных ископаемых;

часть III – Опробование и оценка полезных ископаемых.

Прогнозирование рудоносных площадей и месторождений осуществляется на всех стадиях геологоразведочного процесса. Геологический прогноз опирается на эволюционные закономерности геологического развития земной коры, на количественные петрологические, геофизические, геохимические модели рудных объектов и процессов рудообразования. Прогнозные исследования предшествуют и завершают выполнение каждой стадии геологоразведочного процесса.

Подготовке учебника к переизданию предшествовало издание двух учебных пособий по данному учебному курсу, составленных автором в 2007 году: «Прогнозирование рудоносных площадей и месторождений полезных ископаемых. Томск:

Изд-во ТПУ, 2008. -200с.» и «Моделирование рудоносных площадей и месторождений полезных ископаемых. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. -190с.». Материалы этих пособий частично вошли в переиздаваемый учебник «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых».

При подготовке учебника к изданию существенную помощь оказали сотрудники кафедры геологии и разведки полезных ископаемых Томского политехнического университета А.К. Мазуров, В.Г. Ворошилов, Ю.С. Ананьев, В.К. Бернатонис.

Особую признательность автор выражает Е.И. Мизюркиной за макетирование рабочего варианта учебника, а также рецензентам рукописи профессору, доктору геолого-минералогических наук, зав. кафедрой геологии, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых Уральского государственного горного университета В.А. Душину и руководителю управления по недропользованию по Томской области А.В. Комарову.





1. Исторический очерк Первые знания о поисках полезных ископаемых зародились в далекой древности. Издавна человек использовал горные породы, руды, минералы для изготовления разнообразных бытовых изделий. О состоянии и разных народных знаний по поискам и разработке полезных ископаемых можно судить по археологическим данным. Они свидетельствуют об активной добыче, переработке и широком применении природных материалов людьми еще до образования племенных союзов и первых государств. В палеолите и мезолите использовались только обломки горных пород и минералов, их агрегатов. В неолите появились первые лепные глиняные сосуды и изделия из камня. В «бронзовый век» (4 – 1 тыс. лет до н. э.) человек создавал сплавы меди с оловом, сурьмой, свинцом, серебром и занимался поисками и добычей руд этих металлов. На территории Урала, Сибири, Казахстана, Средней Азии активные поиски и разработка руд, добыча глин, соляных растворов для извлечения соли проводились в этот «бронзовый» век. Они теперь называются как чудские копи (по племенам «чудь»). Расцвет чудского рудного промысла относится к 12 веку до н. э., а завершение – в 5 веке до н. э.. В этот исторический период опыт поисков и использования полезных ископаемых передавался из поколения в поколение людей сначала устно, а затем и в письменной форме.

С образованием племенных союзов и возникновением городов горный промысел расширился. Активизировались поиски, добыча и переработка болотных железных руд, а также медных, оловянных, золотых, серебряных руд, поделочных и драгоценных камней, природных минеральных красок на территориях Европы, Руси и Азии. Например, в IX– XIII веках: в Киевской, Новгородской, ВладимироСуздальской, а позднее в XIV–XVII в. в. в Московской Руси городскими и сельскими ремесленниками широко использовались многие руды, минералы и металлы. Активно выполнялись их поиски. В этот период на Руси наблюдалось процветание горного промысла, в том числе соляного. Для добычи соляных рассолов проводились скважины глубинной до 100 м. Такие скважины и шурфы закреплялись деревянными трубами. В сохранившейся рукописи 1363 г. в «Старой Руссе» описывается техника бурения скважин – как бурить, как закреплять и сохранять от обвалов стенок ее, как брать пробы и вести записи. Приведем часть росписи «Росписи, как зачатии делати новая труба на новом месте». На севере Карелии в XV в. активно проводились поиски и добыча слюды, используемой для «остекленения» окон. Организовывались экспедиции на поиски руд меди и серебра.

В XVII в. в России началась рудоискательская горячка, особенно на Урале.

Было открыто несколько месторождений меди, железа. В 1635 году был построен первый медный рудник на медистых песчаниках Урала и солеваренный завод в Соликамске. В 1632 году Михаил Романов разрешил строительство первого железоделательного-чугунолитейного завода под Тулой. Исходной рудой служили болотные гетит-лептохлоритовые образования. Расширению рудоискательских работ в России способствовала организация в XV веке Приказа каменных дел. С этого периода начались систематические экспедиционные исследования на Урале и в Сибири – Рудном Алтае и Забайкалье. В 1640–1643 г.г. землепроходец В. Поярков проводил поиски свинца и серебра в Забайкалье и Якутии. В 1696 году в Нерчинске был построен серебро-свинцовый перерабатывающий завод. Широким поисковым работам способствовало образование в 1675 г. «Уральского золото-серебряного товарищества», а в 1676 г. – «Товарищеского общества» для поисков и разведки руд на Каме, Оке, Волге и других местах Центральной России.

Период царствования Петра I ознаменовался активными поисками, разведкой и разработкой минеральных богатств во многих регионах России. Для координации этих работ в 1700 году был учрежден «Приказ рудных дел», а в 1719 году он был заменен «Берг коллегией». Развитие заводской промышленности велось в основном за счет приданных заводам крепостных крестьян. Для решения кадровой проблемы в 1721 г. в Уральском горном округе были открыты первые горные школы. С 1723 г.

они были переведены в г. Екатеринбург и преобразованы в Горное училище. В.Н.

Татищевым в тот же период был составлен первый Горный устав. Активно развивались ранее образованные Уральские, Карельские и формировались новые Нерчинский, Алтайский горнозаводские районы. Это способствовало систематическому сбору минералогических коллекций для организованной в Санкт-Петербурге Кунсткамеры.

Успехи естественноисторических, технических наук и потребности нарождающейся промышленности подготовили условия для создания в 1725 г. Российской академии наук. Она организовывала геологические экспедиции в Крым, Кавказ, на Урал, Алтай и другие районы Сибири. Публиковала экспедиционные материалы. Тем самым активно популяризировала научные знания по геологии, горному делу и другим естественным наукам. Особенно много было сделано в этом направлении М.В. Ломоносовым. В его трудах «Слово о рождении металлов от трясения Земли» (1757 г.), «Первые основания металлургии или рудных дел» (1763 г.) были разработаны основополагающие теоретические и прикладные вопросы геологии и горного дела. М.В. Ломоносов прочитал в университете обзорные лекции «Естественная история руд» и «Первые основания горной науки». В своих научных трудах и лекциях он объясняет происхождение руд, жил, россыпей и пластов горных пород;

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 39 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.