Структуры тел полезных ископаемых

Месторождения полезных ископаемых являются результатом действия как экзогенных, так и эндогенных процессов. Они могут быть либо сингенетическими (возникшими одновременно с горной породой), либо эпигенетическими (сформировавшимися после ее образования).

Границы тел полезных ископаемых. Выявление формы полезного ископаемого начинается с описания его границ, которые могут быть:

— резкими, когда тело полезного ископаемого четко отделяется от вмещающей породы;

— постепенными, когда полезное ископаемое переходит сначала в оруденение, затем в слабоминерализованные породы, и, наконец, сливается с вмещающими породами;

— невидимые, когда оруденение представлено мелкой вкрапленностью, незаметной без специальных приборов.

По геометрической форме среди тел полезных ископаемых выделяют изометрические - имеющие одинаковые размеры в трех направлениях, трубообразные (столбообразные) - вытянутые в одном направлении, плитообразные - вытянутые в двух направлениях и сложные, представляющие собой их комбинацию.

Изометрические тела. К ним относятся следующие формы полезных ископаемых:

Штоки — изометрические тела поперечником не менее нескольких десятков метров. He следует путать штоки - тела полезных ископаемых со штоками магматических тел, которые имеют трубообразную форму. Чаще всего штоки характерны для сингенетических осадочных месторождений (рис. 12.1).

Гнезда — маленькие (первые метры) штоки (рис. 12.2).

Карманы (мешки) и почки — контактовые тела, представляющие собой как бы половинки штоков (карман) или гнезд (почка) (рис. 12.2).

Линзы и чечевицы — несколько сплющенные в одном направлении штоки и карманы (рис. 12.3).

Залежи — неправильной формы линзы, однако чаще термином «залежь» называют любую локализацию полезного ископаемого. Например, штокообразная залежь, рудная залежь, нефтегазовая залежь, сводовая залежь и т.д.

Штокверки — сложные тела, состоящие из сети пересекающихся между собой мелких рудных жилок и прожилков, сопровождаемых вкрапленностью рудных минералов. В целом форма такого прожилково-вкрапленного оруденения изометрична. Штокверки характерны для трещинных структур (рис.12.4).

Трубообразные (столбообразные) тела - встречаются сравнительно редко. Самым ярким примером являются алмазоносные трубки, о которых уже рассказывалось ранее.

К трубообразным телам также относятся седловидные жилы, в которых минеральные массы заполняют пустоты, образовавшиеся в сводах антиклиналей при складкообразовании, если оно предшествовало оруденению. Седловидные жилы иногда протягиваются на расстояние до 20 км. (рис. 12.5).

Элементы залегания трубообразных рудных тел состоят из азимута и угла погружения, которые меряются так же, как элементы залегания любого вектора.

Плитообразные (пластообразные) тела - самый распространенный вид тел полезных ископаемых, среди которых выделяются жилы и пласты.

Жила - это тело полезного ископаемого, заполнившее трещину в каких-либо горных породах. Жилы могут быть простые (рис. 12.6а) и сложные (рис. 12.6б). Поверхность, по которой жила соприкасается с вмещающей породой, называется зальбанд, небольшие ответвления называются апофизами. Длина жил обычно составляет десятки и первые сотни метров, а мощность — десятки сантиметров и первые метры. Однако известны жилы, протяженностью в километры, а мощностью в десятки метров. Уменьшение мощности жилы называется пережимом, а уменьшение до нуля — выклиниванием. Выклинивание жилы иногда имеет сложный разветвляющийся характер (рис. 12.6в). Увеличение мощности жилы называется раздувом. Жилы с большими раздувами штокообразной формы называют камерными (рис. 12.6г). Если раздувы в жиле следуют один за другим на некотором расстоянии, такая жила называется рубцовой (рис. 12.6е), если пережимы идут один за другим без разрыва и резко выражены, такие жилы называются фестончатыми (рис. 12.6ж), если раздувы идут один за другим — четковидной (рис. 12.6д). Часто встречаются лестничные (ступенчатые) жилы, состоящие из серии коротких рудных жилок, ориентированных перпендикулярно зальбанду, как перекладины на веревочной лестнице.

Прожилковые и жильные зоны представляют собой маленькие пересекающиеся прожилки, в целом имеющие плитообразный характер. Обычно они имеют большую, чем жилы, мощность и в среднем бедное оруденение.

Осадочный слой полезного ископаемого называется пластом и для него характерны все свойства слоя. В виде пластов залегают россыпи, соли, железные руды, марганец, торф, горючие сланцы, каменный уголь и другие ископаемые. С пластами связаны многие месторождения нефти и газа. Пластами называются также залежи, приуроченные к поверхности несогласия.

Пластообразные залежи сходны с пластами, но отличаются от них меньшей выдержанностью, прерывистостью.

Лента - согласное рудное тело, ограниченное почти параллельными поверхностями, у которого длина больше ширины в десятки и сотни раз.

Плащеобразные залежи похожи по морфологии на пластообразные и по генезису связаны с корами выветривания и контактового метаморфизма.

Рудные тела сложной формы представляют собой совершенно неправильные тела, состоящие из системы более мелких тел.

По соотношению с вмещающими породами выделяются контактные рудные тела, приуроченные к контакту между различными геологическими телами (рис. 12.7), согласные, совпадающие с напластованием осадочных пород (рис. 12.8), и секущие рудные тела, несогласно пересекающие вмещающие геологические тела (рис. 12.9).

Рудные жильные тела не бывают одинаково богаты полезным компонентом на всем протяжении. Наиболее богатые части жилы называются рудными столбами. Рудные столбы небольшого размера в зависимости от их формы называются кустами, гнездами или карманами.

Относительный возраст рудных жил и даек устанавливается по их взаимному пересечению.

Элементы залегания плитообразных рудных тел состоят из азимута и угла падения, так же, как для пластов, а также углов склонения и скатывания (ныряния). Эти элементы измеряются в тех случаях, когда в плоском теле выделяется ось (наибольшая длина) данного тела. Угол склонения - это угол между линией простирания и осью рудного тела. Этот угол находится в косой по отношению к горизонту плоскости. Угол между осью тела и горизонтальной плоскостью называется углом склонения (скатывания). Это угол наклона рудного тела.