Геолого-промышленные типы месторождений полезных ископаемых
В современной практике поисковых и разведочных работ существенное значение имеют рудно-формационные и геолого-промышленные классификации месторождений.
Рудные формации — группы месторождений и рудопроявлений, однотипные по элементному и минеральному составу руд и геологической обстановке нахождения, которая определяется принадлежностью к конкретной геологической формации (либо сочетанию геологических формаций) и структурными условиями накопления рудного вещества.
Рудно-формационные классификации учитывают многообразие геологических обстановок месторождений, определяемое различием геотектонических позиций месторождений и отвечающих этим обстановкам закономерным сообществам горных пород и руд, что определяет специфику поисковых критериев и признаков. Они отвечают целям поисков.
Среди многообразия природных типов месторождений лишь сравнительно небольшая часть играет существенную роль в экономике. Основная масса минерального сырья в мире добывается из весьма ограниченного числа природных типов.
Под геолого-промышленными типами месторождений полезных ископаемых понимаются такие, которые зарекомендовали себя как основные поставщики данного вида минерального сырья для промышленности. Далеко не все рудные формации могут иметь промышленное значение и включать геолого-промышленные типы месторождений.
Принято считать, что к основным мировым геолого-промышленным типам следует относить такие, на долю которых приходится не менее 1 % мировой добычи. Значение отдельных геолого-промышленных типов месторождений в сырьевой базе тех или иных полезных ископаемых разное, в связи с чем среди них выделяются главные, на которые приходится выше 5 — 10 % запасов (или добычи) соответствующего полезного ископаемого, и второстепенные — обычно менее 2 — 2,5%. При этом нужно иметь в виду, что в минерально-сырьевой базе отдельных государств ведущими геолого-промышленными типами могут служить такие, которые в мировом балансе запасов и добычи существенной роли не играют, и наоборот. Например, если в мировой минерально-сырьевой базе на долю стратиформных свинцово-цинковых месторождений в карбонатных формациях приходится 15,6 % запасов свинца и 17 % цинка, то в России только около 2,5 % запасов как свинца, так и цинка.
По В.И. Смирнову, при классификации промышленных типов рудных месторождений следует принимать во внимание четыре основных признака:
- генетический класс;
- структуру месторождения, определяющую участки локализации рудных тел и их морфологию;
- минералогический состав руды;
- состав вмещающих пород.
Подобный подход используется и при типизации других классов месторождений.
Классификация геолого-промышленных типов месторождений базируется также на требованиях промышленности к минеральному сырью и результатам собственно разведочных работ. Поэтому рудно-формационные и геолого-промышленные типы месторождений могут не совпадать друг с другом. Если рудно-формационные типы отвечают целям поисков месторождений, то геолого-промышленные типы имеют огромное значение при проведении поисковых и особенно поисково-оценочных и разведочных работ.
Роль всех геолого-промышленных типов с течением времени меняется. Одни из них утрачивают свое значение основных поставщиков минерального сырья в связи с полной отработкой, как это случилось с железорудными месторождениями типа «железных шляп» — зонами окисления колчеданных месторождений Урала. С отработкой этих зон перестал существовать еще один промышленный тип — месторождения малахита, которыми славился Урал.
На смену исчезающим появляются новые промышленные типы. Одни возникают за счет открытия новых месторождений — так, например, сравнительно недавно появился новый тип золоторудных месторождений — карлинский — в черносланцевых толщах. Другие геолого-промышленные типы появляются в связи с совершенствованием технологии переработки руд, открывающей возможности использования новых видов сырья. Это в первую очередь относится к месторождениям редких и рассеянных элементов. Расширение комплекса извлекаемых попутных компонентов также приводит к появлению новых типов.
Важным фактором, способствующим становлению новых геолого-промышленных типов, является совершенствование горной техники, позволяющее снижать требования к сырью и вовлекать в промышленность более бедные руды. Наглядным примером этого явления служат медно-порфировые месторождения, обладающие грандиозными запасами меди, но характеризующиеся низкими содержаниями металла. Их промышленное освоение стало возможным с развитием мощной техники открытых разработок и совершенствованием обогатительных процессов.
Постоянный рост потребления металлов, истощение сырьевых ресурсов способствует поиску новых источников сырья. Постепенно возникают возможности освоения ранее недоступных месторождений, к числу которых относятся в первую очередь объекты, расположенные на дне Мирового океана. Так, определяются перспективные геолого-промышленные типы, вовлечение которых в промышленное производство технически возможно и ожидается в обозримом будущем. К их числу в настоящее время можно отнести металлоносные осадки Красноморского рифта, железомарганцевые конкреции абиссальных котловин (провинция Кларион-Клиппертон), кобальтоносные железомарганцевые корки подводных поднятий (Магеллановы горы), месторождения фосфора на шельфе и подводных горах, залежи газогидратов. Возможно, когда-то возникнет необходимость добычи руд массивных сульфидов со дна океана.
Возвращаясь к общей характеристике понятия геолого-промышленных типов, необходимо отметить еще одно важное обстоятельство. Тот факт, что обнаруженное или изучаемое месторождение относится к известному промышленному типу, вовсе не гарантирует его промышленной значимости. Каждый промышленный тип может быть представлен различными по масштабу объектами — от уникальных по запасам месторождений до незначительных рудопроявлений.
Несмотря на общность генетических процессов, приводящих к образованию месторождений одного геолого-промышленного типа, каждое из них характеризуется множеством индивидуальных особенностей. При промышленной оценке месторождений в первую очередь принимаются во внимание следующие показатели: размеры месторождения (запасы минерального, сырья), степень и характер концентрации запасов (количество, размеры, форма залежей), положение рудных тел и условия залегания, качество сырья, его технические и технологические свойства, горнотехнические условия вскрытия и эксплуатация месторождения.
