«А.К. Мазуров ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЕМКА, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Рекомендовано в качестве учебного пособия ...»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

А.К. Мазуров

ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЕМКА, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство Томского политехнического университета 2009 УДК 553(075.8) ББК 26.34я73 М13 Мазуров А.К.

М13 Введение в специальность: Геология и разведка полезных ископаемых: учебное пособие / А.К. Мазуров. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. 146 с.

Учебное пособие представляет собой краткое изложение лекций, прочитанных автором в ТПУ. В нем освещены особенности минерально-сырьевой базы России, организации геологоразведочной службы РФ и производственной деятельности геолога-разведчика, достижения геологии за последние годы.

Подготовлено на кафедре геологии и разведки полезных ископаемых Института геологии и нефтегазового дела Томского политехнического университета. Оно предназначено для студентов, обучающихся по направлению 130100 «Геология и разведка полезных ископаемых».

УДК 553(075.8) ББК 26.34я Рецензенты Доктор геолого-минералогических наук, профессор ТГУ В.П. Парначёв Доктор геолого-минералогических наук, профессор ТГУ А.И. Чернышов © Мазуров А.К., © Томский политехнический университет, © Оформление. Издательство Томского политехнического университета,

ВВЕДЕНИЕ

Минерально-сырьевой комплекс – это без преувеличения фундамент российской экономики. Он не только формирует более половины доходной части федерального бюджета, но и стимулирует технологический и технический рост смежных отраслей промышленности – производство энергетического и бурового оборудования, горно-шахтное машиностроение, приборостроение, перерабатывающие производства, развитие современных ресурсосберегающих технологий.

Для успешного развития минерально-сырьевого комплекса страны в условиях рыночной экономики органами исполнительной власти осуществляется его регулирование в соответствии с Долгосрочной, Среднесрочными и Краткосрочными программами геологического изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы. Главная из них на сегодняшний день – одобренная Думой Российской Федерации в конце 2004 года «Долгосрочная государственная программа изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы России на основе баланса потребления и воспроизводства минерального сырья до 2020 года».

В результате реализации Программы в последние годы получены значимые результаты. Созданы предпосылки для развития новых и альтернативных минерально-сырьевых баз.

В настоящее время геология превратилась в индустриальную отрасль хозяйства, способную решать поставленные задачи, связанные с поисками и разведкой глубокозалегающих месторождений полезных ископаемых, а также с их эффективной эксплуатацией. Выпускники специальности в своей производственной деятельности проводят геологосъемочные и поисковые работы на перспективных площадях, выполняют разведку и оценку выявленных месторождений, обеспечивают геологическое обслуживание горнодобывающих предприятий, занимаются разработкой теоретических вопросов геологии.

В соответствии с квалификационной характеристикой геолога по данному направлению выдвигаются следующие требования. Выпускник должен:

иметь высокий уровень профессиональной подготовки;

обладать широкой эрудицией и культурой;

сочетать широкую фундаментальную научную и практическую подготовку;

в совершенстве владеть своей специальностью, непрерывно пополнять свои знания;

уметь на практике применять принципы научной организации труда.

Направление 130100 «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых» является специальностью широкого профиля, которая сочетает в себе романтику путешествий и открытий, науку и производство на основе научных обоснований открытия месторождений полезных ископаемых, методов и средств поисковых и разведочных работ, внедрения в практику космических, подводных и математических методов. Поэтому студенты данного направления в период обучения в вузе изучают гуманитарные, общеинженерные и специальные дисциплины, определяющие профиль специальности. В учебном пособии в сжатой форме изложены основные вопросы, рассматриваемые студентом при прохождении этих учебных дисциплин.

1. ГЕОЛОГИЯ КАК НАУКА. ЕЁ ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ

Геология как наука занимается изучением состава, строения и истории развития Земли. В частности, она выясняет закономерности в смене условий и последовательности образования осадочных, изверженных и метаморфических пород, изучает образование и размещение месторождений полезных ископаемых, смену физико-географических условий и ее влияние на формирование различных форм рельефа, историю органической жизни на Земле. Геология, как и любая наука, имеет свою теорию и свои методы исследования. Принято считать, что каждая наука представляет собой систему знаний, которая должна обладать следующими признаками:

1) предметом исследования;

2) своим методом или методами исследования;

3) возможностью предсказания или предвидения.

Предметом геологии является Земля и, прежде всего, ее каменная оболочка (земная кора или литосфера), водная и воздушная оболочки.

Методами данной науки являются исследования вещественного состава Земли, процессов, протекающих на Земле, истории ее развития; оценка геолого-экономической обстановки потенциально рудоносных площадей и соответствия природных свойств месторождений требованиям промышленности к минеральному сырью с целью установления промышленного значения месторождения. Примеров предсказания в науках о Земле огромное количество. Весьма показательно обычное прогнозирование запасов полезного ископаемого и условий их залегания в недрах, подтверждаемых отработкой месторождений.

В геологии выделяется несколько научных направлений:

1) науки, изучающие вещественный состав Земли (цикл наук, объединяемых часто под термином «геохимия»);

2) науки, изучающие историю Земли (историческая геология);

3) науки, изучающие процессы, протекающие в Земле (динамическая геология);

4) науки, направленные непосредственно на практическое использование недр Земли.

В результате различных видов исследований восстанавливается история развития определенного участка земной коры с древнейших геологических эпох до наших дней. Всесторонне оцениваются особенности геологических процессов с точки зрения благоприятных условий для формирования месторождений в конкретных геологических условиях, разрабатывается наука о причинах возникновения аномальных скоплений полезных ископаемых, которыми, в сущности, и является месторождение. В деятельности геологической службы теперь наука сочетается с производством. Создаются научные основы прогноза месторождений полезных ископаемых, разрабатываются методы и технические средства для разведочных работ, внедряются в практику математические методы.

Разрабатываются пути повышения экономической эффективности и качества геолого-разведочных работ. Всё больше возрастает роль космических и подводных методов исследований. Углубляются работы по охране окружающей среды и рациональному использованию недр. Геологическая служба теперь оснащена мощной горно-буровой техникой, разнообразной геофизической аппаратурой, транспортными средствами, новейшими приборами и лабораторным оборудованием. Профессия геолога приобрела новые черты, стала более сложной. Теперь на вооружении геолога находятся точные науки и новейшие приборы.

Всё возрастающее использование в технике, сельском хозяйстве и быту полезных ископаемых обусловливает необходимость расширения геологических исследований, что, в свою очередь, способствует дальнейшему развитию теоретических основ геологии. Надо отметить, что геологические теории, помогая решению практических задач, в то же время имеют большое познавательное значение.

Вся история мировой цивилизации – это история освоения всевозможных природных богатств, прежде всего полезных ископаемых. Особенно резко потребность в минеральном сырье увеличилась в индустриальную эпоху, то есть в последние 300 лет. Следует отметить, что практически все негативные явления в мировой истории (региональные и мировые войны, прямая и косвенная колонизация стран, геноцид целых народов) в значительной степени были связаны со стремлением индустриальных государств получить доступ к источникам минерального сырья. Наметившаяся в последние годы некоторая гуманизация мирового сообщества не сильно изменила положение; цели остались прежними, сменились лишь методы.

Геология как наука создавалась в процессе практической деятельности человека, уже в глубокой древности применявшего в быту камни, руды, минералы. Научившись распознавать наиболее полезные для себя минералы, породы, руды, человек стал их собирать и использовать в своей жизни. Судя по сохранившимся древним разработкам, ему был уже известен необходимый минимум сведений о закономерностях их залегания и распространения за 10–7 тыс. лет до новой эры. Первоначально человек бездумно подбирал и использовал лишь то, на что случайно натыкался. Со временем он научился разыскивать полезные ему ископаемые более целенаправленно. При этом он использовал уже элементы поисковых критериев и признаков. Человек начинает осознавать, что полезные ископаемые тесно связаны с определенными типами вмещающих пород и являются их особой формой. Появились «рудознатцы», «рудоведцы», «рудоискатели».

Первыми из металлов человеку стали известны золото и медь. Золото использовалось раньше меди. Например, в Африке оно применялось в быту 10–9 тыс. лет до н. э. В Зимбабве сохранились наскальные рисунки, показывающие все детали горных работ, обжиг и дробление золотоносного кварца, отмывку золота и его сплавление.

Первыми народами, которые издавна занимались горными промыслами, были китайцы, индийцы, вавилоняне, египтяне, греки, римляне.

Еще в XX–ХVIII вв. до н. э. китайцы умели делать бронзу, посуду из белой глины и художественные изделия из золота. В Древнем Египте за тыс. лет до н. э. было известно гончарное производство и золотые ювелирные изделия. Для изготовления сплавов применялись медь, олово, сурьма, ртуть. В Индии производство бронзы было известно за 3 тыс.

лет до н. э. Вавилонянам за 4 тыс. лет до н. э. были известны металлы:

медь, свинец, олово, сурьма, золото, серебро, а также их ковка и литье.