Основы прикладной термобарогеохимии (125,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 550.4(075.8) ББК 26.30я73 Т 80 Печатается по решению редакционно-издательского совета Южного федерального университета Учебник подготовлен и издан в рамках национального проекта «Образование» по «Программе развития федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Южный федеральный университет” на 2007–2010 гг.» Т 80 Труфанов В. Н. Основы прикладной термобарогеохимии: учебник / В. Н. Труфанов, М. И. Гамов, Л. К. Дудкевич, Ю. Г. Майский, А. В. Труфанов. – Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2008. – 280 с. ISBN 978-5-9275-0491-6 В учебнике даны основы нового направления в системе наук о Земле – прикладной термобарогеохимии, основанного на комплексных исследованиях флюидных включений в минералах, породах и рудах. Рассмотрены теоретические и методологические принципы прикладной термобарогеохимии, современные методы исследований расплавных, газовых, многофазовых и газовожидких включений, конкретные примеры применения этих методов для генетической типизации и прогнозирования месторождений рудных, нерудных и горючих полезных ископаемых, контроля качества минерального сырья, обнаружения флюидоактивных зон и оценки газового режима горнопородных массивов. Предназначен для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Прикладная геология», по дисциплинам подготовки бакалавров «Основы термобарогеохимии», «Лабораторные методы исследований», «Основы учения о полезных ископаемых». ISBN 978-5-9275-0491-6 УДК 550.4(075.8) ББК 26.30я73 © Труфанов В. Н., 2008 © Гамов М. И., 2008 © Дудкевич Л. К., 2008 © Майский Ю. Г., 2008 © Труфанов А. В., 2008 © Южный федеральный университет, 2008 © Оформление. Макет. Издательство Южного федерального университета, 2008

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ..................................................................................................................... 6 Глава 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИКЛАДНОЙ ТЕРМОБАРОГЕОХИМИИ ......................................... 8 1.1. Методы и задачи прикладной термобарогеохимии .................. 8 1.2. Основные принципы отбора проб и представительность анализов ..................................................... 11 1.2.1. Магматические породы ........................................................................ 13 1.2.2. Метаморфические породы ................................................................... 13 1.2.3. Пегматиты ................................................................................................. 13 1.2.4. Скарны ....................................................................................................... 15 1.2.5. Гидротермальные жилы ...................................................................... 15 1.2.6. Осадочные породы, угленосные отложения ................................... 17 1.2.7. Подготовка проб к анализам ................................................................ 18 1.3. Объемно-статистический анализ флюидных включений в минералах ............................................................................................. 19 1.4. Оптико-политермические методы исследований флюидных включений ........................................................................ 22 Расчет энергетического показателя флюидоносности (флюидоактивности) ............................................................................ 40 1.5. Вакуумная декриптометрия систем «минерал-флюид» .......... 25 1.6. Определение давления среды минералообразования ............ 37 1.7. 1.8. Определение вещественного состава включений .................... 41 1.9. Определение температуры минералообразования методом вакуумной декриптометрии ............................................................ 43 1.10. Вариационно-статистическая обработка декриптограмм ...... 45 1.11. Определение газового состава флюидных включений ......... 53 Глава 2 ТЕРМОБАРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТИПИЗАЦИИ ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, КРУПНОМАСШТАБНОГО И ЛОКАЛЬНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СКРЫТОГО ОРУДЕНЕНИЯ ..................................................................... 65 2.1. Термобарогеохимические критерии типизации месторождений ....................................................................................... 65 2.2. Термобарогеохимические критерии крупномасштабного прогнозирования скрытого оруденения ..................................... 81 2.3. Термобарогеохимические критерии локального прогнозирования рудных тел ......................................................... 85 2.3.1. Основные закономерности строения ореолов пропаривания .......................................................................................... 86 2.3.2. Некоторые особенности проведения вакуумно-декриптометрического анализа околорудноизмененных пород ................ 88 3

Стр.3

2.3.3. Особенности интерпретации вакуумных декриптограмм около-рудноизмененных пород .......................................................... 90 2.3.4. Обработка данных вакуумно-декриптометрического опробования околорудноизмененных пород ................................ 91 2.3.5. Полиметаллические месторождения Северной Осетии ........ 94 2.3.6. Баритовые месторождения ............................................................... 100 2.4. Методика расчета предполагаемых глубин формирования месторождений по термобарогеохимическим данным ......... 107 Глава 3 ОЦЕНКА И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ МЕТОДАМИ ТЕРМОБАРОГЕОХИМИИ ....................... 121 3.1. Оценка качества формовочных песков ......................................... 123 3.2. Минералого-технологическое картирование рудных тел ..... 125 Глава 4 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ТЕРМОБАРОГЕОХИМИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ВОПРОСОВ ПАЛЕОГЕОТЕРМИИ, ПАЛЕОГИДРО-ГЕОЛОГИИ И НЕФТЯНОЙ ГЕОЛОГИИ ....... 129 4.1. Палеогеотермические реконструкции ....................................... 132 4.2. Палеогидрогеохимические реконструкции ............................... 141 4.3. Использование включений при решении некоторых задач нефтяной геологии .............................................................................. 146 Глава 5 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ТЕРМОБАРОГЕОХИМИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ ..... 152 5.1. Некоторые теоретические и методические аспекты термобарогеохимии ископаемых углей ........................................ 152 5.2. Отбор проб и подготовка их к анализу ........................................ 154 5.3. Влияние экспериментальных факторов на термобарические характеристики ТГИ ................................ 155 5.4. Влияние петрографического состава ТГИ на характер термобарограмм .......................................................... 157 5.5. Особенности вакуумной декриптометрии углей различных генетических типов ...................................................... 160 5.6. 5.7. 5.8. Результаты вакуумной декриптометрии ТГИ разной степени метаморфизма ........................................................ 160 Зависимость выхода летучих от термобарогеохимических характеристик угля ............................................................................. 167 Зависимость между выходом смолистых веществ в вакууме и термобарогеохимическими характеристиками углей .......... 165 5.9. Сравнительная термобарогеохимическая характеристика углей и минеральных включений .................................................. 169 5.10. Природа газов, выделяющихся из углей в процессе нагрева ..... 170 4

Стр.4

5.11. Термобарогеохимические критерии прогнозирования некоторых технологических свойств углей ................................ 173 Глава 6 ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И ТЕРМОБАРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФЛЮИДОАКТИВНЫХ ЗОН В УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ ........... 175 6.1. Природа угольного метана ................................................................ 175 6.2. Формы нахождения метана в углях ............................................... 189 6.3. Закономерности формирования и локализации метанообильных зон в углепородных массивах ........................ 194 6.4. Свойства углей и вмещающих пород в метанобильных зонах флюидизации ....................................................................................... 199 6.5. Критерии прогнозирования и методы обнаружения метанообильных зон ......................................................................... 205 Глава 7 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ТЕРМОБАРОГЕОХИМИИ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ ГОРНО-ПОРОДНЫХ МАССИВОВ ПРИ ПРОХОДКЕ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК ................................................................. 213 7.1. Краткий обзор и анализ ранее проведенных работ, выбор направления и методов исследования ........................ 214 7.2. Методика работ .................................................................................. 217 7.2.1. Анализ геолого-структурных и минералого-петрографические особенностей горно-породного массива ....................................... 217 7.2.2. Проведение термобарогеохимических и газовохроматографических исследований ............................................... 219 7.2.5. Расчет потребных объемов вентиляционного воздуха ........... 222 7.3. Геолого-структурные и минералого-петрографические особенности горно-породного массива на трассе пересечения с газопроводом хр. Безымянного ................................................ 223 7.4. Результаты термобарогеохимических и газовохроматографических исследований горно-породного массива ...... 237 7.2.3. Газовое опробование скважин ........................................................ 221 7.2.4. Определение возможных масштабов эмиссии вредных и токсичных газов в подземную выработку ............................... 221 7.4.1. Результаты по скважине № 1с .......................................................... 237 7.4.2. Результаты по скважинам № 2с, 3с ................................................ 247 7.4.3. Результаты по скважине № 7с .......................................................... 259 Выводы ........................................................................................................................ 263 Заключение ................................................................................................................ 267 Литература ................................................................................................................ 269 5

Стр.5