Роль електричних полів у формуванні рудних родовищ (на прикладі залізорудних формацій докембрію) - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА ГІРНИЧА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наукДисертаційна робота присвячена питанням вивчення генезису залізорудних формацій докембрію (ЗФД), родовища яких містять до 80% світових ресурсів залізних руд. Історія промислового використання родовищ ЗФД нараховує понад 100 років, і якщо раніше розроблялися лише багаті залізні руди, то за останні десятиліття намітився новий етап - залучення до експлуатації родовищ важкозбагачуваних бідних руд. Теми фундаментальних досліджень, в яких у якості наукового керівника й відповідального виконавця брала участь автор, відповідають пріоритетним напрямкам розвитку науки й техніки, схвалені експертною радою по геології Міністерства освіти України і затверджені наказами по Національній гірничій академії України. Методичну основу складає комплексний підхід, що включає аналіз і узагальнення відомої геолого-геофізичної інформації з проблеми; фізико-математичне моделювання; проведення експериментальних досліджень по вивченню впливу термоелектричних полів на мінерали і гірські породи; співставлення результатів експериментів із геолого-геофізичними даними по складу, будові й метаморфізму ЗДФ. Тільки під час комплексної дії електричного поля й температури в мінералах і гірських породах (яшма, сидерит, сидеритоліт, сидероплезит) спостерігається стрибкоподібний характер збільшення електричної провідності, обумовлений спонтанним утворенням нових електропровідних фаз.Проблема утворення докембрійських залізистих кварцитів і повязаних із ними багатих залізних руд, що неодноразово була темою обговорення, продовжує залишатися актуальною. У розділі показано, що найбільш аргументованою постає класифікація В.М.Кравченка і Я.М.Белевцева, в основі якої лежить поділ стратиформних ЗФД на дві групи: сингенетичні формації бідних руд і епігенетичні формації багатих руд. Так, в одних детально розглядаються умови осадження заліза й кремнезему (хемогенне, евапоритове, біогенне, фотохімічне й ін.) і практично не приділяється увага тектоніці басейнів седиментації. Аналіз моделей докембрійського залізонакопичення показав, що найбільш привабливою, з погляду автора, має бути евапоритова модель осадження заліза у формі карбонату й кремнезему у вигляді силікатів натрію та калію. У літологічних моделях вирішуються питання джерел, шляхів і умов міграції заліза та кремнезему, чинників їхнього осадження, діагенезу й метаморфізму залізисто-кременистого осаду, палеотектонічні умови накопичення приймаються у вигляді постулатів - спокійний тектонічний режим шельфової зони, диференційований тектонічний рух в прогинах і т.д.Раніше проведені дослідження, як наголошувалося вище, дозволили встановити регіональні просторові та часові взаємозвязки типів ЗФД із глибинними розломами визначених азимутів простягань. Другий варіант - збіг азимутів простягання пластів залізистих кварцитів і індикаторів розломних структур свідчать про єдиний напрямок поля тектонічних напруг у момент процесів перетворювання ЗФД і формування розломів. У класичному варіанті під глибинними розломами розуміють протяжні, долгоживучі, витримані по простяганню розривні структури, які розділяють блоки земної кори різні за історією розвитку, складу порід, сучасній структурі. Так, глибинні розломи - обємні геологічні структури, у яких найбільш активно протікають фізико-хімічні процеси перетворення гірських порід і мінералів. У результаті дії зазначених вище навантажень середовище набуває рівноважного стану за рахунок пружної або пластичної деформації, проте стосовно дії зовнішніх сил вона стає нерівноважною як електрична система, оскільки в результаті прямого пєзоефекту на поверхні зерен мінерала-пєзоелектрика виникають поляризаційні заряди.На сьогодні існують принципові розбіжності в думках щодо фізичних параметрів, відповідальних за метаморфічні перетворення в мінералах і гірських породах. Аналіз численних публікацій показав, що вплив електричних полів на фізико-хімічні процеси, які проходять у гірських породах і мінералах, експериментально не вивчався. У розділі наводиться аналіз відомих даних про зміну фізичних властивостей, складу, текстурно-структурних особливостей мінералів і гірських порід під впливом температури і тиску. Такий розмір вибирався з урахуванням можливостей установки й основної вимоги, яка ставиться до зразків, при вимірюванні електропровідності мінералів і гірських порід - зразок гірської породи повинен в декілька разів перевищувати розміри зерен, оскільки в протилежному випадку він не може вважатися представницьким через превалюючу роль окремих мінералів або їхнього випадкового сполучення, а також неоднорідності структури.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ електричний залізорудний кварцит докембрій