осадочные

ОСАДОЧНЫЕ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Лекция по курсу «Геология
полезных ископаемых»
«Основы учения о полезных
ископаемых»
Грановская Н.В.
1
Основные темы
Общая характеристика осадочных месторождений
классификация
Механогенные месторождения
Хемогенные месторождения
Биохимические месторождения
Седиментационно-диагенетические концентрации металлов в
черных сланцах
Генетические особенности месторождений фосфоритов
Месторождения карбонатных и кремнистых пород
Месторождения горючих полезных ископаемых
Грановская Н.В.
2
Общая характеристика осадочных
месторождений, классификация
Осадочные месторождения возникают в процессе
осадконакопления на дне водоёмов.
По месту образования они различаются на речные,
болотные, озерные и морские.
Процесс формирования осадочных толщ и связанных с
ними полезных ископаемых протекает в три стадии –
седиментогенез, диагенез и катагенез.
Грановская Н.В.
3
Осадочные месторождения огромное промышленное
значение к ним относятся крупнейшие месторождения:
• строительных материалов
•
солей
• фосфоритов
• карбонатного сырья
• железа
•
марганца, алюминия
• цветных, радиоактивных, редких и благородных
металлов (меди, урана, ванадия, серебра и др.)
• горючих ископаемых – угля, нефти, газа
Грановская Н.В.
4
Тела полезных ископаемых
Определенная
стратиграфическая позиция
Пластовая,
линзовидная форма
первичных тел
Грановская Н.В.
Вследствие
последующих
деформаций
первичная
форма может
изменяться
5
Возраст
От докембрия до
современного
Среди месторождений
преобладают древние
Грановская Н.В.
6
Размеры осадочных
образований
Как правило, большие
Отдельные пласты могут протягиваться
на десятки километров и более
Мощность различна – от 0,5 м для угольных
пластов Донбасса до 500 м (соли Соликамска)
Грановская Н.В.
7
Генетическая классификация осадочных
месторождений
• Группа осадочных
месторождений
разделяется на
четыре класса:
Вулканогенно-осадочные
образования были
рассмотрены ранее на
примере колчеданных
месторождений
Механические
Химические
Биохимические
Вулканогенные
Грановская Н.В.
8
Механогенные
месторождения
представлены обломочными
фракциями осадков
месторождения гравия, песка, глины
Грановская Н.В.
9
Классификация обломочных пород по крупности зерен
Порода
Глыбы
Валуны
Галька (щебень)
Гравий
Песок
Алеврит
Пелит (глина)
Разновидность
-
Крупные
Средние
Мелкие
Крупная
Средная
Мелкая
Крупный
Средний
Мелкий
Крупный
Средний
Мелкий
Крупный
Средний
Крупный
Мелкий
Грановская Н.В.
Диаметр, мм
1000
1000-500
500-250
250-100
100-50
50-25
25-10
10-5
5-25
25-1
1-0,5
0,5-0,25
0,25-0,1
0,1-0,05
0,05-0,01
0,01-0,001
<0,001
10
Стукановское месторождение песчано-гравийной
смеси (Краснодарский край )
Грановская Н.В.
11
Койсугское месторождение строительных
песков в пойме Дона
Грановская Н.В.
12
Миллеровское месторождение
формовочных песков (Ростовская обл.)
Грановская Н.В.
13
Одним из знаменитых
месторождений
каолиновых глин
осадочного генезиса
является Гжельское
месторождение в
Московской области
Гжельский фарфор
http://donchnka.ya.ru/replies.xml?item_no=1493
Грановская Н.В.
14
Хемогенные
месторождения
месторождения солей
и рассолов, гипса,
ангидрита, боратов,
образованные из
истинных растворов
месторождения
железа, марганца,
алюминия,
образованные из
коллоидных
растворов
Грановская Н.В.
15
Месторождения гипса,солей
Грановская Н.В.
16
Осадочное месторождение гипса.
Бухара
Грановская Н.В.
17
Солигорское месторождение (Беларусь)
Пласты калийной соли в шахте (глубина 440м)
сильвин KCl
http://fotki.yandex.ru/users/saliz2002/view/35096
карналлит KCl·MgCl2·6H2O
Грановская Н.В.
18
Баскунчак - солёное озеро, имеющее площадь около
115 км² в Ахтубинском районе Астраханской области
http://www.ruschudo.ru/miracles/60/
Озеро Баскунчак является крупнейшим
месторождением поваренной
самосадочной соли (NaCl)
Грановская Н.В.
19
Залив Кара-Богаз-Гол (Туркменистан)
является одним из крупнейших месторождений минеральной соли
- мирабилита
Na2SO4 · 10H2O
глауберова
соль
Грановская Н.В.
20
Месторождение соли
в Красноводске
(Туркменистан)
Крупнейшее
месторождение соли в
мире
Грановская Н.В.
21
Осадочные месторождения
железа, марганца, алюминия
формируются из суспензий и коллоидных растворов на дне рек,
озер, морских водоемов в сходных геологических условиях
Источником материала для их формирования являются
продукты континентальной коры выветривания или подводные
эксгаляции вулканогенного происхождения
Отложение соединений всех трех металлов происходит в
прибрежной зоне озер, морей
главным образом под воздействием электролитов,
растворенных в водах этих водоемов, каогулирующих коллоиды
металлических соединений и переводящих их в осадок
Грановская Н.В.
22
Боксит (алюминиевая руда, образованная из
коллоидных растворов за счет каогуляции)
Грановская Н.В.
23
Бокситы Северо-Онежского месторождения
Грановская Н.В.
24
Осадочная железная руда
• ecosystema.ru
Грановская Н.В.
25
Пласты осадочных железных руд в
конседиментационной депрессии (мульде) на
Керченском месторождении
до 30 м
1 – лессовидные суглинки; 2 – пески и алевролиты; 3 – глины
песчанистые; 4 – глины; 5 – икряные, обломочные и обломочнооолитовые руды; 6 – табачные руды; 7 - известняки
Грановская Н.В.
26
Осадочная марганцевая руда
(Никопольский бассейн, Украина)
Грановская Н.В.
27
Никопольское месторождение осадочных
марганцевых руд (Украина)
Грановская Н.В.
28
Биохимические месторождения
• Образование обусловлено способностью животных и
растительных организмов концентрировать при
жизнедеятельности большие количества тех или иных
химических элементов
• К биохимическим относятся месторождения фосфоритов,
кремнистых, карбонатных пород, сапропеля, торфа, лигнита,
бурого и каменного угля и горючих сланцев
• биохимические процессы представляются важными при
образовании некоторых осадочных месторождений урана,
редких земель, иттрия, скандия, германия, меди, серебра,
полиметаллов (Pb и Zn), платиноидов, ванадия и серы
Грановская Н.В.
29
Главные промышленные типы
биохимических осадочных месторождений
Фосфоритовый
Кремнистых и карбонатных
пород
Горючих полезных ископаемых
Грановская Н.В.
30
Осадочные месторождения
фосфоритов
• Источником фосфора для фосфоритовых
месторождений может служить сравнительно легко
растворимый апатит осадочных и магматических
пород
• Фосфор, сносимый в морские водоемы, усваивается
животными и растительными организмами
• источником фосфора, растворенного в океанической
воде, может быть фосфор, привносимый
подводными вулканическими эксгаляциями
Грановская Н.В.
31
Образование фосфоритов в зонах действия апвеллингов в
тропических зонах океанов (по А.В. Казакову)
1 – морские воды, обогащенные
соединениями фосфора и углекислотой; 2 –
карбонатные осадки на континентальном
шельфе; 3 – отложения фосфоритов
Грановская Н.В.
32
Пример – месторождения фосфоритов
Каратау (Казахстан), Фосфория в США
месторождениях Каратау в Западном
Казахстане зона распространения
фосфоритовых пластов вытянута на
100 км при ширине 40-50 км содержит
от одного до семи пластов
Грановская Н.В.
33
Осадочные месторождения
карбонатных и
кремнистых пород
• К карбонатным породам, используемым в
качестве полезных ископаемых, относятся
известняки, доломиты и мергели.
Наиболее типичной органогенной породой
является мел
Грановская Н.В.
34
Разработка флюсовых известняков на
Агаповском месторождении (Челябинская обл.)
Грановская Н.В.
35
Месторождение мергелей
Грановская Н.В.
36
Мергель натуральный
(Новороссийское месторождение)
Грановская Н.В.
37
Кремнистые породы
Примером месторождений кремнистого сырья
являются месторождения Поволжья
Источником кремния является кремнезем,
находящийся в морской воде, который
усваивается различными организмами.
Среди кремнистых пород, представляющих
интерес как полезные ископаемые различают
диатомиты, трепелы, опоки
Грановская Н.В.
38
Диатомит – тонкозернистая пористая порода, состоящая
главным образом из мельчайших панцирей диатомовых
водорослей, накопившихся вследствие их массовой гибели.
Трепел – также тонкозернистая порода, состоящая из
мельчайших округлых телец опала, и халцедона с остатками
радиолярий, спикул губок и фораминифер.
Опоки – более плотные кремнистые породы, состоящие из
аморфной массы кремнезема в смеси со скелетами
диатомей, радиолярий и губок; они рассматриваются как
частично преобразованные диатомиты и трепела.
Грановская Н.В.
39
Диатомит
Грановская Н.В.
40
Добыча
трепела
Грановская Н.В.
41
Осадочные месторождения горючих
полезных ископаемых
сапропеля
торфа
Грановская Н.В.
угля
горючих
сланцев
42
Угольный пласт (l3) в комбайновой лаве шахты Аннинская
(Центральный Донбасс)
Мощность пласта 1,1 м
Грановская Н.В.
43
Самотлорское месторождение нефти
крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире
месторождений нефти. Расположено в Ханты-Мансийском
автономном округе, вблизи Нижневартовска, в районе
озера Самотлор
Грановская Н.В.
44
Газо-нефтяные залежи Самотлорского
месторождения
Грановская Н.В.
45
Седиментационно-диагенетические
концентрации металлов в черных сланцах
• Большая группа
промышленно важных
металлов (U, Cu, Au)
• обнаруживается в «черных
сланцах» • пелитоморфных,
сланцеватых осадочных
породах черного цвета,
обогащенных
седиментогенным
органическим веществом
• (от 1 до 15%)
• Источником
органического вещества
«черных сланцев»
является планктон
растительного и
животного
происхождения
Грановская Н.В.
46
Золотоносные «черные сланцы»
(Верненское месторождение, Бодайбинский район,
Иркутская обл.) Фото О. Васендиной
Грановская Н.В.
47
Грановская Н.В.
48