Горная среда, горная порода, полезные ископаемые (часть 2)

Минералы полезных ископаемых находятся в земной коре в виде отдельных кристаллических выделений или в виде кристаллических зернистых агрегатов и землистой массы. Генетические условия и исходные минеральные продукты образования полезных ископаемых весьма разнообразны. Однако только в сравнительно узких геохимических условиях происходит их накопление в количествах и концентрациях промышленного значения. Как известно, минералы образуются при эндогенных (кристаллизация магматических расплавов, возгонка газов с метасамотозом одних минералов другими, метаморфизм) и экзогенных процессах (механическое, химическое и биологическое разрушение и седиментация горных пород).
Горные породы — устойчивые формы ассоциаций различных минералов, которые образуют геологически самостоятельные тела и обычно состоят из какой-то группы породообразующих минералов и акцессорных (дополнительных) полезных ископаемых. По происхождению горные породы бывают магматические, метаморфические и осадочные. Для геотехнологических методов чрезвычайно важно знать строение (структуру) горных пород, которая определяется размерами, формой и взаимным расположением зерен, агрегатов, включений, их сложение (текстуру) — пространственное взаиморасположение минеральных масс (например, сланцеватое массивное сложение),— форму залегания (пласты, гнезда, линзы, жилы, штоки, батолиты и др.). Литологический состав горных пород весьма разнообразен. Горные породы, в которых содержится полезное ископаемое, называются рудами. Руды характеризуются содержанием в них полезных компонентов, составом породообразующих минералов, наличием вредных примесей.
В геотехнологии рассмотрение отдельно взятых горных пород и полезных ископаемых неприемлемо, необходимо исследовать горную среду, представляющую собой одну или несколько гетерогенных систем с различными компонентами, присутствующими в твердой, жидкой или газообразной фазах. При этом наибольшее значение имеют геотехнологические свойства полезных компонентов, поскольку именно они определяют способность полезного ископаемого к фазовым превращениям. Исследования горной среды заключаются в изучении состояния, состава и строения полезного ископаемого и горных пород, его вмещающих (табл. 2.1).

Состояние горного массива определяется степенью заполнения пор, трещин и пустот газами или жидкостью, температурой залежи и окружающей среды, а также положением залежи в горном массиве. Состояние горного массива может быть определено как обводненное (полное заполнение пор и пустот жидкостью), влажное (частичное заполнение пор и пустот водой и газами) и воздушно-сухое (вода может присутствовать в массиве в виде водяного пара и физически связанной воды. Положение залежи определяет давление окружающих пород и гидрогеологическую обстановку.

---