Курсовая работа: О стратегии совершенствования классификации месторождений полезных ископаемых

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Говоря о техногенных месторождениях как генетической категории МПИ, мы тем самым неизбежно, рефлексивно противопоставляем им «нетехногенные», природные МПИ.

Природные процессы - это в первую очередь огромная группа процессов, квазиавтономно идущих в пределах тела планеты Земля - тектономагматические, выветривания, седиментогенные и др. Эти процессы условно можно назвать «геогенными». «Квазиавтономными» эти процессы названы потому, что хотя они идут на поверхности и в глубинах планеты Земля, можно считать, автономно, на них могут влиять космические факторы и космические ритмы. В классификации В.И. Смирнова отражены исключительно эти - геогенные - процессы.

Но кроме них в природе планеты Земля идут также процессы, связанные с преимущественно вещественным, механическим воздействием космоса на Землю (поступление на земную поверхность космического вещества, возникновение ударно-метаморфичеких (коптогенных, импактитовых) образований). В петрографической номенклатуре эта последняя категория пород выделена отдельной рубрикой [2, с. 119-122]. Предусмотренность этого типа образований среди пород - ещё одна, косвенная посылка (п.2(3)) к тому, что в генетической классификации МПИ также следует учитывать космогенную группу процессов формирования специфических вещественных ассоциаций.

С учётом сказанного классификацию МПИ В.И. Смирнова [7] корректно следовало бы называть «генетическая классификация геогенных месторождений твёрдых полезных ископаемых». Рассмотрим, как отражён В.И. Смирновым генезис именно этих МПИ в выделяемых им классификационных подразделениях, начиная с верхних.

Самые крупные классификационные единицы в классификации В.И. Смирнова -«серии» - «магматогенные (глубинные, гипогенные, эндогенные)», «седиментогенные (поверхностные, гипергенные, экзогенные)», «метаморфогенные» месторождения. Можно было бы показать, в том числе и ссылаясь на авторские комментарии В.И. Смирнова, что по сути приведённая триада представляет традиционное деление месторождений на эндогенные, экзогенные и метаморфогенные. Эта триада нелогична: эндогенные и экзогенные месторождения представляют собой логически ясную альтернативу, хотя противопоставляемые этой диадой категории содержательно нечётки и не имеют операционального смысла; метаморфогенные же месторождения должны считаться разновидностью эндогенных как формирующиеся в эндогенных условиях. Таким образом, генетическая классификация геогенных МПИ по их «эндогенности» должна предусматривать выделение двух типов месторождений - эндогенные и экзогенные, рассматривая метаморфогенные месторождения как разновидность эндогенных, с дальнейшим подразделением эндогенных месторождений, учитывающим включённость в них метаморфогенных месторождений.

Классификационные подразделения 2-го уровня классификации В.И. Смирнова - «группы» месторождений, на которые делятся упомянутые выше «серии», рассмотрим, обращаясь и к их подразделениям на 3-м уровне классификации - к «классам» месторождений («подклассы», на которые делятся россыпные месторождения (см. табл.), мы вообще не будем затрагивать как частность рассматриваемой классификации (п. 1)). Правда, ситуация возникает несколько парадоксальная: если менять подразделение месторождений на 1-м уровне классификации так, как это было только что предложено, подразделение месторождений на 2-м и 3-м уровнях классификации должно будет претерпеть весьма ощутимые изменения, почему рассмотрение разновидностей месторождений на 2-м и 3-м уровнях классификации В.И. Смирнова в какой-то мере даже теряет смысл, т.к. рассматривать следовало бы новые, модифицированные перечни классов. Тем не менее коснёмся вкратце разделения МПИ В.И. Смирновым на 2-м и 3-м уровнях его классификации.

Магматогенная серия подразделяется на группы магматических, карбонатитовых, пегматитовых, альбитит-грейзеновых, скарновых, гидротермальных и колчеданных месторождений. Магматическая группа неполна (см. выше) - в ней нет месторождений, образовавшихся в результате кристаллизации расплава без дифференциационных механизмов («полнокристаллических»[6], «собственно кристаллизационных»[1] месторождений, месторождений магматических пород). Карбонатитовые месторождения, находясь в одном перечне с магматическими, тем самым противопоставляются им, что некорректно: в карбонатитовой группе В.И. Смирновым выделяется класс магматических карбонатитов (в современном Петрографическом кодексе [2, с.117-118] также выделяются «несиликатные и низкосиликатные магматические породы» (курсив наш - М.П.), и среди них - карбонатиты). Значит, следовало либо магматические карбонатиты включить в группу магматических месторождений, либо магматические месторождения ограничить продуктами кристаллизации расплавов лишь определённого состава. Пегматитовые месторождения - по даваемому В.И. Смирновым определению (с.32) - являются комбинаторными: сочетанием продуктов кристаллизации магматического расплава и продуктов воздействия на них «горячих минерализованных газоводных растворов» (т.е. - магматические + гидротермальные). Если их рассматривать так, скорее всего их следовало бы вынести в отдельный перечень комбинаторных объектов, полагая остающийся при этом в классификации перечень перечнем типов простых объектов. Альбитит-грейзеновые, скарновые, колчеданные месторождения определяются В.И. Смирновым как формирующиеся за счёт действия тех же вод («постмагматических растворов», «горячих минерализованных газоводных растворов» [7, с. 32, 34], что и гидротермальные месторождения и потому являются разновидностью таковых. Говоря о «гидротермальных» месторождениях классификации В.И. Смирнова, нельзя не обратить внимание на одну логически противоречивую деталь этой классификации: в серии магматогенных месторождений выделяется класс амагматогенных гидротермальных месторождений. Подразделение на плутоногенные и вулканогенные приложимо шире, чем только для гидротермальных месторождений.

Седиментогенная серия подразделяется В.И. Смирновым на месторождения выветривания, россыпные и осадочные месторождения. Выше было показано, что россыпные и осадочные месторождения представляют генетически единую группу. Несколько странно среди седиментогенных (экзогенных) месторождений в группе осадочных выглядит класс вулканогенных месторождений, про которые у В.И. Смирнова при рассмотрении его классификации МПИ сказано только, что это месторождения, «возникающие при … вулканической дифференциации минеральных веществ в процессе накопления толщ осадочных пород» (с. 35), а в главе «Осадочные месторождения» - что «вулканогенно-осадочные месторождения рассмотрены … на примере колчеданных образований…» (с. 233). Очевидно, что если класс экзогенных месторождений удобнее рассматривать как класс эндогенных - его классификационный статус требует уточнения.

Метаморфогенная серия включает месторождения, которые должны были бы быть включены в эндогенную серию, хотя у В.И. Смирнова она и называется «магматогенной».

Говоря о группах МПИ всех трёх серий как классификационных подразделениях одного уровня классификации В.И. Смирнова, нельзя не отметить, что в разных сериях они выделяются по разным основаниям. Необходимо (п. 2(2)) стремиться к тому, чтобы найти особенности месторождений, позволяющие выделять типы месторождений на всём уровне классификации. Но даже и в одной серии - «магматогенной» - практически каждая выделяемая группа выделяется по своему основанию, являя пример скрытого синкретизма, когда вроде бы и явная формулировка признаков не вполне однозначна, и при этом неявно подразумевает ещё и другие признаки. Такой синкретизм - свидетельство невысокого пока уровня теоретической зрелости геологии как науки.

Из сказанного в этом пункте следует рекомендация, звучащая почти тривиально: при построении классификации МПИ необходимо явно формулировать свойства, используемые как основание классификации, и стремиться к единой и организованной, альтернативной системе значений этих свойств для всех классов, выделяемых на данном уровне классификации.

5. Выскажем некоторые рабочие предложения по совершенствованию классификации МПИ в аспекте тех рекомендаций, которые были сформулированы как результат анализа и обсуждения классификации МПИ В.И. Смирнова (они приводятся в конце каждого подпункта п.4 курсивом).

Все высказанные рекомендации сгруппируем в три направления: построение классификации МПИ с учётом 1) агрегатного состояния полезного ископаемого, 2) уровня организации вещества, являющегося полезным компонентом, 3) генезиса МПИ.

Классификация МПИ с учётом агрегатного состояния полезного ископаемого должна предусматривать традиционные 3 фазовые состояния вещества, известные в физике, - твёрдое, жидкое, газообразное (4-е - плазменное - можно иметь ввиду как чисто теоретический вариант и пока не рассматривать). В соответствии с этим можно предложить выделять следующие виды полезных ископаемых:

1) литоминеральное сырьё (литоминеральные полезные ископаемые) - полезные ископаемые, находящиеся в твёрдом состоянии;

2) ликвоминеральное сырьё (ликвоминеральные полезные ископаемые) - от лат. «ликвор» (в русскоязычных составных терминах «ликв») жидкость, быть жидким - полезные ископаемые, находящиеся в жидком состоянии:

- гидроминеральное сырьё (когда основа состава жидкости, являющейся полезным ископаемым, - вода),

- нафтоминеральное сырьё (когда основа состава жидкости, являющейся полезным ископаемым, - нефть, нефтепроизводные);

3) атмоминеральное сырьё (атмоминеральные полезные ископаемые) - полезные ископаемые, находящиеся в газообразном состоянии;

4) комбинированное (многофазное) минеральное сырьё (комбинированные (многофазные) полезные ископаемые) - полезные ископаемые, в составе которых находится более одной фазы агрегатного состояния вещества.

Примером последнего могут служить лечебные грязи, в которых полезными являются и твёрдая минеральная составляющая, и жидкая фаза, представляющая раствор определённых солей. Названия такого многофазного сырья могут составляться сочетанием названий имеющихся в полезном ископаемом фаз (литогидроминеральное сырьё, атмолитоминеральное сырьё и т.д.).

Последующая разработка классификации МПИ в этом направлении должна вестись, во-первых, с распространением этих категорий на всю триаду «полезный компонент - полезное ископаемое - МПИ» и, во-вторых, с учётом зависимости агрегатного состояния вещества от широкого диапазона физико-химических, реализующихся на планете, условий (в частности, например, условий, имеющихся на других планетах Солнечной системы).

Классификация МПИ с учётом уровня организации вещества полезного компонента должна предусматривать - как уже было сказано выше (п. 3.1) - следующие уровни организации полезного компонента, содержащегося в полезном ископаемом: химический элемент (возможно - изотоп химического элемента), химическое соединение (когда «полезен» только химический состав компонента), минерал, агрегат минералов, горная порода, комбинация полезных компонентов нескольких уровней организации (химический элемент и минерал, химический элемент и горная порода или др.).

Последующую разработку классификации МПИ в этом направлении следует вести, расширяя сферу приложения перечисленных понятий на жидкие и газообразные полезные ископаемые. Наиболее наглядно это было бы видно на триаде «химический элемент - минерал - горная порода». Хотя понятие «химический элемент» универсально (оно без ограничения используется для полезных ископаемых всех трёх агрегатных состояний), понятия «минерал» и «горная порода» используются только для твёрдых фаз и ещё ждут своих аналогов для жидких и газообразных сред.

Классификация МПИ по их генезису - задача многоплановая. Коснёмся вопросов совершенствования генетической классификации МПИ в той последовательности, в какой они были поставлены при обсуждении классификации МПИ В.И. Смирнова.

Можно считать, что - как было показано выше - генетическая классификация МПИ в первую очередь должна предусматривать разделение концентраций полезного компонента на природные и техногенные, как это сделано, например, И.Ф. Романовичем [6]:

1) природные МПИ;

2) техногенные МПИ;

3) природно-техногенные МПИ.

(И.Ф. Романович употребляет при этом термин не «месторождения полезных ископаемых» во множественном числе, а «система» (в единственном числе)).

Мы предлагаем в природно-техногенных МПИ различать две разновидности:

- техногенно-геогенные,

- геогенно-техногенные.

Техногенно-геогенными предлагается называть месторождения, концентрация полезного компонента в которых обусловлена воздействием геогенных процессов на техногенный субстрат (например, аллювиальные россыпи платины, прибрежно-морские россыпи касситерита, сформированные за счёт перемыва соответственно рекой или океаном отвалов или хвостов обогатительных фабрик).

Геогенно-техногенными предлагается называть месторождения, концентрация полезного компонента в которых обусловлена воздействием техногенных процессов на природный субстрат (например, месторождение тенгизитов, рудничные воды как источник содержащихся в них металлов и солей; к этим же образованиям, хотя и не представляющим промышленно-экономический интерес (кроме негативного), относятся продукты подземных пожаров на сульфидных месторождениях и горелые породы угольных отвалов).

Скопления полезных компонентов, возникающие за счёт природных процессов (в «природной системе») - природные МПИ - в свою очередь могут быть подразделены на

1) геогенные МПИ - месторождения, возникшие за счёт процессов, идущих в системе планеты Земля;