Полезные ископаемые Амурской области

Содержание:

Введение

1. Полезные ископаемые и закономерности их распределения
1. Основные понятия
2. Основы учения полезных ископаемых
3. Исторические сведения о добыче полезных ископаемых
4. Закономерности распространения полезных ископаемых
2. Горно-геологические условия добычи полезных ископаемых Амурской области
1. Тектоника и геология Амурской области
2. История добычи полезных ископаемых в Амурской области
3. Горно-геологические особенности добычи полезных ископаемых Амурской области и перспективы и проблемы добычи полезных ископаемых в регионе
4. Основные полезные ископаемые Амурской области и их добыча

Введение:

В настоящее время Амурская область является регионом, где активно  изучаются полезные ископаемые и  основной экологической проблемой является разработка и добыча полезных ископаемых. Амурская область очень богата различными видами полезных ископаемых. На данный момент в Амурской области разрабатывается около 2000 месторождений различных видов полезных ископаемых.

Цель данной работы: характеристика горно-геологических условий добычи полезных ископаемых в Амурской области.

Исходя из цели была предпринята попытка решить следующие задачи:

1. Рассмотреть теоретические основы учения о полезных ископаемых Амурской области;
2. Проанализировать тектоническое и геологическое строение нашего региона и закономерности распределения полезных ископаемых;
3. Выявить проблемы добычи полезных ископаемых Амурской области исходя из горно-геологических условий.

1. Полезные ископаемые и закономерности их распространения.
1. Основные понятия.

Полезные ископаемые представляют собой образования минерального характера, находящиеся в земной коре. Химические и физические свойства этих образований дают возможность  применять их в различных сферах промышленности и жизнедеятельности. Полезные ископаемые представлены твердыми, жидкими и газообразными типами.

Полезные ископаемые в  виде минеральных образований залегают в земной коре скоплениями различного типа – это могут быть жилы, пласты, россыпи, штоки и тому подобное. Территории, где присутствует скопление полезных ископаемых, называют месторождениями. Территории, где имеется скопление  полезных ископаемых в больших количествах, образуют районы, провинции, бассейны.

Наука и специализация, которые занимаются добычей полезных ископаемых, называется горным делом.

Полезные ископаемые по своим  техническим и практическим свойствам  могут иметь различное назначение в промышленности. Виды полезных ископаемых по назначению:

Полезные ископаемые горючего типа – к этим минеральным образованиям относят такие полезные ископаемые, как уголь, нефть, природный газ, сланцы, торф, то есть те полезные ископаемые, переработка которых позволяет  получать тепловую энергию.

Полезные ископаемые нерудного  типа – это всевозможные минеральные  образования, которые используются в строительной отрасли. К ним  относятся песок, известняк, глина  и тому подобное.

Руды – это черные, цветные руды, а также руды благородных  металлов.

Самоцветные и драгоценные  камни

Воды гидроминерального  характера – это полезные ископаемые в виде подземных минеральных  и пресных вод.

Полезные ископаемые горно-химического  вида: к ним относятся минеральные  соли, фосфаты, бораты и другие вещества,  используемые в горно-химической промышленности.

Добыча полезных ископаемых на сегодняшний день является приоритетной отраслью человеческой жизнедеятельности, поскольку  полезные ископаемые являются необходимым сырьевым материалом для  обеспечения функционирования различного рода систем, которые прочно вошли  в современную жизнь и являются незаменимыми. Полезные ископаемые находятся  в различных частях света. Добыча полезных ископаемых ведется при  помощи специализированной техники  и опытных квалифицированных специалистов.

1.2 Основы учения полезных ископаемых.

Основные понятия учения о полезных ископаемых:

 Учение о месторождениях  полезных ископаемых – геологическая  наука, стоящая в одном ряду  с минералогией, петрографией, геохимией  и базирующаяся на них. Большое  значение для этого учения  имеют также геофизика, тектоника,  структурная геология.

Основной задачей этой науки является изучение условий  образования месторождений, их генезиса и закономерностей размещения в  земной коре. Генезис месторождения  определяет основные его особенности: условия залегания, форму и размеры  рудных тел, структурно-текстурные и  технологические особенности руд. Рациональное использование недр, соблюдение требований экологии, а также эффективность  поисково-разведочных и эксплутационных работ целиком зависят от знания условий образования и размещения того или иного полезного ископаемого в земной коре.

Основным понятием учения является полезное ископаемое. Полезное ископаемое – это природное минеральное  образование, которое может быть использовано в народном хозяйстве.

Месторождение полезного  ископаемого – это участок  земной коры с характерной геологической  структурой, в котором полезное ископаемое залегает в виде одного или нескольких рудных тел, разработка которых при  данной экономической конъюнктуре  выгодна. Месторождения бывают крупные, средние, малые. Есть еще рудопроявления и пункты минерализации. Рудопроявление – это скопление в земной коре полезного ископаемого небольшого размера или неустановленного размера. Пункт минерализации – это                

Рудное тело – обособленное скопление руды (полезного ископаемого), залегающее среди горных пород.

Руда – это агрегат  минералов, из которого валовым (массовым способом) возможно и выгодно извлекать  металлы или металлические соединения. Раньше термин руда применялся только к металлическим полезным ископаемым, сейчас рудами называют и некоторые  неметаллические полезные ископаемые, например – асбестовая руда, апатитовая руда.

Возможность промышленного  использования определяется качеством  полезного ископаемого, его запасами, географическим положением, условиями  его разработки, состоянием техники  эксплуатации и переработки.

Основное значение имеют  промышленные кондиции: то есть минимальные  запасы, минимальные содержания ценных компонентов и предельно допустимое содержание вредных примесей.

 Полезное ископаемое

Ценные компоненты

Минимальные запасы

Минимальные содержания металлов, %

Черные металлы

Fe, Mn

Сотни тысяч тонн

20 – 25

Цветные металлы

Cu, Pb, Zn, Ni

Тысячи – десятки тысяч  тонн

0,5 – 1

Редкие элементы

W, Mo, Sn, Hg

Десятки – сотни тонн

0,1 – 0,2

Благородные металлы

Au, Ag, Pt

Килограммы

0,005

1.3. исторические сведения  о добыче полезных ископаемых.

Полезные ископаемые, в  частности металлы, известны человеку с незапамятных времён. Например, добыча металлов в нашей стране началась очень давно. В Сибири, на Урале, в  Средней Азии и особенно на Южном Алтае обнаружено много следов старинных, так называемых чудских разработок золота, серебра, олова, меди, свинца, цинка, ртути и драгоценных камней.

 Железную руду в  древней Руси добывали во многих  местах. Из неё вырабатывали железо  на старинных заводах, так называемых  «руднях». Название многих населённых пунктов «Рудня» и теперь ещё можно встретить в Белоруссии и на Северной Украине. Около этих селений почти всегда встречаются небольшие залежи болотных железных руд, а иногда и кучи шлаков, свидетельствующие о прежней выплавке здесь железа.

Мастера рудного дела в  древней Руси — «рудознатцы» —  знали внешние признаки руд —  их цвет, блеск, твёрдость, удельный вес («тяжесть»). Этими признаками они  руководствовались при поисках  рудных месторождений, залегающих у  поверхности земли. Но рудные залежи, скрытые на глубине, находить тогда  ещё не умели.

С развитием промышленности спрос на различные металлы непрерывно возрастал, поэтому возникла необходимость  улучшить способы нахождения рудных залежей. Знания одних внешних признаков  руд уже было недостаточно: потребовалось  умение находить руды по их разнообразным  спутникам, узнавать по ним, где можно  встретить залежи руд, скрытые глубоко  в земле, и определять, в каком  районе искать рудные залежи.

При поисках и добыче полезных ископаемых, а также при рытье  колодцев, оросительных и осушительных каналов землекопы замечали, что  отдельные участки Земли состоят  из различных пород. Эти наблюдения постепенно накапливались, учёные их обобщали, и в результате возникла наука  геология. Геология — это учение о Земле, о составляющих её минералах  и горных породах, о земных пластах, о полезных ископаемых, об условиях их образования и об истории самой Земли.

Основоположником геологии в России был великий русский  учёный Михаил Васильевич Ломоносов (1711— 1765). 200 лет назад в своей знаменитой книге «.О слоях земных» он писал, что Земля не была такой, какой мы видим её сейчас, в её истории происходили великие перемены. Отдельные участки Земли или даже целые страны действием силы подземного огня неоднократно то опускались и затоплялись морем, то поднимались и становились горами. При этом каменные недра Земли растрескивались, а появившиеся трещины заполнялись «загустелым земным соком» — разнообразными металлами и минералами. Так образовались рудные жилы. Нефть, асфальт и каменный уголь возникли в результате разложения органических веществ, а янтарь — из смолы деревьев. Но исследование земных богатств России при Ломоносове ещё не было организовано.

Систематическое изучение земных недр России начал в XIX веке академик А. П. Карпинский (1847—1936). Изучая геологическую  историю Русской равнины и  Урала, он в 1883—1894 годах разработал метод восстановления древней географии  прошлого Земли. Этот метод Карпинского, называемый палеогеографическим, позволяет  наиболее полно восстановить события  геологического прошлого нашей планеты. Так, например, если собрать даже отрывочные данные о распространении морских  и наземных отложений, о составе  горных пород, о действовавших вулканах, о климатах какого-либо геологического периода или века и нанести  эти данные на карту, то по ним можно  составить представление о географии  этого геологического периода. На такой  карте те места, где найдены остатки  морских организмов, объединяются в  один морской бассейн, который на карте отделяют береговой линией от тех мест, где известны отложения  с остатками наземных растений или  животных. Эти карты называются палеогеографическими, т. е. картами древней географии. На них хорошо вырисовываются те области, где возможно накопление каменных углей, нефти, железных, марганцевых и алюминиевых  руд, известняков, доломитов и других отложений.

Палеогеографический метод  успешно применялся советскими геологами  для нахождения различных полезных ископаемых в недрах Земли.

Геологические исследования особенно широко развернулись в советское  время. Выдающимися являются работы советских геологов академиков В. И. Вернадского и A. Е. Ферсмана по химии  Земли, С. С. Смирнова и B. А. Обручева по рудам цветных металлов, А. Д. Архангельского и Д. В. Наливкина по рудам железа, марганца и алюминия, И. М. Губкина по нефти, П. И. Степанова по каменным углям. Советскими учёными разработаны теории происхождения различных полезных ископаемых. В этой книжке мы расскажем о том, при каких условиях образуются полезные ископаемые и как научные теории о их происхождении помогают раскрывать богатства земных недр нашей Родины.

1.4. закономерности распространения  полезных ископаемых.

2. горно-геологические условия  добычи полезных ископаемых.

2.1. тектоника и геология  Амурской области.

Современный рельеф области  сформировался в результате длительного  воздействия на земную кору внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) сил Земли. Амурская область имеет  сложное геологическое строение, поскольку расположена в месте  сочленения Сибирской и Китайской  платформ. В пределах области выделяются: 1) Становая область протерозойской складчатости, в которой преобладают  отложения возраста 1,7-1,6 млрд. лет; обнаружено несколь­ко выступов архейского фундамента; 2) Монголо-Охотский пояс; 3) Буреинский кристаллический (срединный) массив; 4) мезозойские прогибы; 5) кайнозойские впадины; 6) вулканические сооружения различного возраста; 7) интрузивные разновозрастные комплексы. Самый древний участок коры в Амурской области на севере и северо-западе Станового хребта. Этот район является частью Алданского щита Сибирской платформы. Возраст пород Становой зоны 3-3,4 млрд лет. В архее — протерозое (1,5-2 млрд. лет назад) происходили интрузии (внедрения) гранитоидной магмы. На протяжении сотен миллионов лет эти участки неоднократно покрывались морскими водами.

Почти таким же древним  является Буреинский массив, «омоложенный» интрузиями палеозойского возраста (250-600 млн. лет назад).

Монголо-Охотская складчатая область (пояс гор Янкан-Тукурингра-Соктахан-Джагды) сформировалась в герцинское горообразование позднего палеозоя (250-400 млн. лет назад). К концу палеозоя вся территория области стала сушей.

В мезозойскую эру южная  часть области опустилась на несколько  километров и покрылась морем. За две сотни миллионов лет процессы выветривания и денудации понизили высоту гор на несколько тысяч  метров, а весь обломочный материал накопился на территории впадин — морей, современных равнин.

Разрушение и смыв реками горных пород понижает поверхность  на 12 м за 1 млн. лет (т.е. за 1 млрд. лет  денудация "срезает" до 12 км пород). Появление осадочных толщ "запускает" геосинклинальный процесс (прогибание коры под тяжестью осадочных пород с дальнейшим воздыманием и складкообразованием), порождающий материковый тип коры.

К концу мела - началу палеогена (70-60 млн. лет назад) сложились условия  для формирования угля. Климат в  это время был субтропический, теплый, влажный. Это способствовало произрастанию пышных лесов из древовидных  папоротников, орхидей, магнолий, секвойи  и араукарий. Эти леса располагались  на берегах мелководных и больших  озер Райчихинского и Ерковецкого, периодически мелеющих и заболачивающихся. Отмирающая растительность течением рек сносилась на дно озер и здесь накапливалась. Ныне мощность угольных пластов в Райчихинском месторождении достигает 8 м. Угольные пласты на глубинах от нескольких десятков метров до 500-600 м залегают почти по всей Зейско-Буреинской равнине.

В это время на берегах  озер жили динозавры. Так, на благовещенском "кладбище" динозавров найдены  останки крупных хищников карнозавров (зубастых ящеров), растительноядных зауролофов, достигавших стоя на задних ногах  высоты 12-14 м.

В палеогене, начале неогена (67-20 млн. лет назад) климат оставался  теплым и влажным, но начался подъем краевых хребтов и равнин с  врезанием рек в глубину. Размеры  поднятий достигали 1000 м, а на севере и северо-востоке — 2000 м.

Четвертичный период ознаменовался  резким похолоданием и иссушением климата. Кульминацией похолодания стало  оледенение на севере области 20-12 тыс. лет назад. Длина отдельных ледниковых языков, спускающихся с гор, достигала  на Ям-Алине, Эзопе, Становике 40-60 км. В это время по холодным степям и лесостепям Приамурья бродили мамонты, шерстистые носороги, бизоны, пещерные львы, гиены и большерогие олени. И лишь около 8 тыс. лет назад установился современный климатический режим и тип растительности.

Наша область — горно-равнинная  территория. Горы и возвышенности  занимают 60 % ее площади. Горы области  относительно невысокие, наибольшая высота их в восточной части Станового  хребта - 2312 м. Преобладают низкие и средневысотные горы со сглаженными округлыми вершинами. Размещаются горные массивы на севере и востоке области, причем северные хребты простираются с запада на восток, а восточные — с севера на юг. Всего в области более 20 горных хребтов. На севере, по границе с Якутией, протянулся с запада на восток на 800 км Становой хребет, сложенный архейскими (более 3 млрд. лет) породами — гнейсами, кристаллическими сланцами, известняками, мра­морами и другими метаморфическими породами. Здесь расположено много гранитных массивов. В местах распространения водорастворимых пород — известняков и мраморов — встречаются карстовые формы рельефа — пещеры. Часто встречаются ледниковые формы рельефа: цирки, кары (чашеобразные углубления в привершинной части гор), выработанные ледником долины. На востоке, в Токийском Становике, распространены узкие гребни водоразделов, узкие крутосклонные речные долины, отвесные скалистые склоны. Округлые вершины хребта поднимаются выше границы лесов и покрыты каменистыми россыпями. Безлесные вершины называются гольцами. Склоны хребта покрыты каменистыми россыпями - курумами, возникшими в результате физического выветривания.

Альпийские формы рельефа (с крутыми скалистыми пиками, глубокими  ущельями, как в Альпах или на Кавказе) широко представлены в хребте Ям-Алинь. Это относительно короткий (длина 140 км) хребет со средней высотой около 1600 м. В пределах области высшая точка — гора Город-Макит (2298 м), на ней установлен обелиск с портретом Г.А. Федосеева.

Сходный тип рельефа имеют  хребты Джугдыр, Эзоп, Селемджинский.

Вот как описывает окрестности  Джугдыра геодезист и писатель Г.А. Федосеев: "...К югу от Станового — Джугдырский хребет. Глядишь на его вершины сверху и кажется, что лежат груды камней, давно приготовленные для какой-то грандиозной стройки. Да и стройка уже началась, но произошло землетрясение. Часть территории осела и заросла лесом, другая же, наоборот, поднялась высоко вместе со стенами начатых сооружений, развалинами башен, глубокими выемками, заваленными обломками. А вот и река Мая. Глубокой щелью она прорезала горы. Высокие гольцы склонили над ней свои вершины. Каким-то чудом над ущельем удерживаются каменные громады скал. Кажется, дотронься до них, и всей тяжестью своей сорвутся они в бездну".

Южнее Станового хребта с  запада на восток протянулся хребет Янкан-Тукурингра-Соктахан-Джагды. Он ниже Станового (высшая точка хребта Тукурингра - 1604 м) и гораздо моложе Становика. Его слагают породы палеозойского возраста (250-570 млн. лет), что в 5-10 раз моложе пород Станового хребта.

Восточные границы области  проходят по хребту Турана. Это поднятое на высоту 600-1000 м над уровнем моря плоскогорье со сложной сетью  хорошо разработанных речных долин  с заболоченными плоскими поймами. Пологость рельефа Турана, отсутствие "настоящего" хребта, "дряхлый" облик его объясняется тем, что  это один из древнейших районов палеозойского  возраста. Сложен он кристаллическими сланцами, гранитами.

Южные его отроги называют Синими горами. Затянутые воздушной  дымкой, летом они издали действительно  кажутся голубоватыми.

На крайний юго-восток нашей области заходят отроги Буреинского хребта. Запад области — горная страна из относительно коротких средневысотных хребтов: Янкан, Чернышева, Чельбаус, Джелтулинский Становик, Северный и Южный Дырындинский.

Большинство горных хребтов  области низко- и средневысотные, их склоны пологие, а вершины округлые. Это позволяет прокладывать через  горные территории дороги и возводить  в долинах поселки и даже города.

ВАмурской области расположены Верхнезейская, Амурско-Зейская и Зейско-Буреинская равнины. В юго-восточной части области (от низовий р. Бурей до отрогов Малого Хингана) простирается Архаринская низменность.

Верхнезейская равнина расположена на севере области в обрамлении Станового хребта, хребтов Джугдыра, Джагды, Соктахана, Тукурингра и их отрогов. Возникла она на месте опускания кристаллических пород и заполнена песчано-глинистыми и песчано-гравелистыми рыхлыми породами позднемезозойского-раннекайнозойского возраста. До антропогенового периода эта впадина открывалась в сторону Охотского моря, по ней текла на восток древняя река Зея. Новейшие поднятия с востока закрыли выход в Охотское море, и Зея (с эвенкийского - "лезвие") прорезала хребет Тукурингра и потекла на юг. Мощность рыхлых отложений на равнине — до нескольких сотен метров. Равнина заболочена, а наиболее пониженная часть равнины залита водами Зейского водохранилища. Средняя высота равнины - 300-500 м. Между Амуром и Зеей с Селемджой и хребтами Тукурингра, Сокта-хан, Джагды расположена Амурско-Зейская высокая слабоволнистая равнина, сложенная песчаными и глинистыми отложениями позднекайнозойского — четвертичного возраста. В северо-восточной части местами возвышаются холмы, сложенные твердыми горными породами — остатками погрузившегося кристаллического фундамента. Средние высоты равнины — от 500 м на севере до 250 м на юге. Особенность равнины — расчлененность долинами рек, оврагами и балками. Днища долин и плоских водораздельных участков заболочены.

Между реками Зеей и Селемджой на западе, Амуром и Буреей на юге и хребтом Турана на востоке располагается Зейско-Буреинская равнина. Равнина сложена морскими и континентальными отложениями мезо-кайнозойского возраста (от 150 млн. лет до настоящего времени) мощностью до 2000 м, лежащими на докембрийском (более 3 млрд. лет) кристаллическом фундаменте. Основные материалы, слагающие ее, — песчаники и глины, снесенные водными потоками с окружающих равнину гор. Высота равнины - от 300 м в предгорьях Турана и до 100 м в долине Амура. Она широкими ступенями-террасами спускается к рекам Амуру, Зее, Селемдже, - насчитывается 4-5 хорошо выраженных террас. Склоны террас круты и разрезаются долинами рек — притоков Зеи и Амура. Равнина пересечена широкими падями (до 10 км шириной), в которых текут узкие речные потоки. По мере приближения к предгорьям Турана она из плоской низменности превращается в увалисто-холмистую возвышенность. Рельеф равнины благоприятен для самых различных видов хозяйственного освоения.

На крайнем юге области, вдоль Амура, расположена Архаринская низменность, являющаяся частью обширной Среднеамурской низменности. Эта заболоченная равнина находится на высоте 90-180 м, на ней имеется много проток и старичных озер.

В наиболее общем виде морфоструктурный план территории Верхнего Приамурья  сложился в конце мелового периода (около 70-75 млн. лет назад). Однако рельеф, близкий к современному, начал формироваться в олигоцен-миоцене (25-27 млн. лет назад), то есть на этапе неотектонической активизации. Наиболее существенные рельефообразующие процессы в области проис­ходили в четвертичном периоде, в последние 1-1,5 млн. лет. Актив­ные процессы рельефообразования происходят и в настоящее время.

О том, что новейшие тектонические  движения, особенно по границе малой  Амурской плиты, существуют, можно судить по интенсивности землетрясений.

 В бассейне Амура  в историческое время известно  несколько сильных землетрясений,  проявившихся на поверхности  с интенсивностью в эпицентрах от 7 до 10 баллов (по 12-балльной шкале). Достоверными, инструментально измеренными являются землетрясения 1865, 1914 и 1924 гг., происшедшие в низовьях р. Амур; в горной системе Тукурингра-Джагды в 1911, 1972, 1973 и 1977 гг.; в Баджальском хребте в 1888 и 1970 гг.; в Селемджинском хребте в 1975 и 1983 гг.

Наиболее сейсмоактивен район бассейнов среднего течения рек Олекмы и Нюкжи, где только за 1958-67 годы произошли три землетрясения с интенсивностью в эпицентре 8-9 баллов. В относительной близости от этого района находился и эпицентр последнего крупного землетрясения 21 апреля 1988 года интенсивностью до 8 баллов.

Во многих горных областях Приамурья сохранились следы  горных обвалов, вызванных сильными сейсмическими толчками последних  сотен лет.

Основная причина сейсмичности Приамурья (и Амурской области в  том числе) состоит в разнородности  геотектонических областей и систем территории, которые сопровождаются активными долгоживущими разломами. Это Становая, Северо-Тукурингрская, Южно-Тукурингрская, Гилюйская, Куканская, Тастахская и др. зоны разломов. В местах сочленения разнородных геологических структур и вдоль разломов землетрясения наиболее часты. Вдоль разломов происходит горизонтальная подвижка земной коры от I до 20 мм в год. В южных районах области вероятность сильных землетрясений мала. По геофизическим данным, по линии от среднего течения Зеи до южной оконечности Байкала формируется разлом, ограничивающий малую литосферную Амурскую плиту.

Мерзлотные, или криогенные, процессы наиболее ярко проявляются  на гольцах, на уплощенных водоразделах и вершинах, где задерживается  атмосферная и снеговая вода в  трещинах пород, в рыхлых отложениях склонов. Попеременно замерзая и  оттаивая в трещинах, вода в смеси  с песком и дресвой отделяет куски  породы от скал. Большое значение имеют  обвально-осыпные процессы. Эти процессы проявляются в виде каменных и  снежно-каменных лавин, обвалов, оползней, селей.

Главный фактор современного рельефообразования - поверхностные воды. Именно реки и ручьи перемещают во впадины и моря целые горы. Особенно сильно проявляется водная эрозия в районах с развитым сельским хозяйством. Уничтожение растительного покрова, распашка вдоль склонов, вырубка лесов, строительство дорог способствуют оврагообразованию в период летних муссонных дождей.

2.2. История добычи полезных  ископаемых.

2.3. Горно-геологические особенности  добычи полезных ископаемых и  перспективы и проблемы добычи  полезных ископаемых Амурской  области.

2.4. Основные полезные  ископаемые Амурской области  и их добыча.