УДК 549:291,33
ББК 86.41:26.31
  К.305
 

Карьеры и месторождения кимберлитового и "миксерного" типа и трубки
Профилактика нарушений на месторождениях и опасных производствах

  • Скачать видео - дыры в земле, опасные места, 2 научных видео, 63,8 Мб, скачать rar-архивом
  • Скачать видео - технические взрывы на кимберлитах, 4 научных видео, 257 Мб, скачать rar-архивом
  • Скачать видео - "Белазы" и техника на кимберлитах, 8 научных видео, 409 Мб, скачать rar-архивом
  • Скачать видео - кимберлиты "ИнГОК", "Удачная" и др., 17 научных видео, 552 Мб, скачать rar-архивом
  • Скачать видео - кимберлит "Фемистон Опен" Австралия, 9 научных видео, 451 Мб, скачать rar-архивом

   Месторождения этой группы приурочены к слабоустойчивым ("миксерным", кимберлитовым), полускальным породам (алевролитам, аргиллитам, песчаникам), трещиноватым, с тектоническими нарушениями (в т.ч. вращением пород), перекрытыми сверху толщей рыхлых отложений (20-50 м и более) - три типа горых пород в торнадообразном "миксере". В пределах месторождений развиты поверхностные, трещинные и карстового типа подземные воды в коренных породах (в т.ч. трещинно-жильные воды зон тектонических нарушений). Часто на площади месторождений встречаются источники вод (типа кристаллической киновари - пос. Новый "Нью Орлеан" Краснодарского края, РФ) и формируемые водой и аллювием речные долины с постоянными, переменными и сезонными водотоками.


Учалинский карьер р. Башкирия (РФ). Очень сложный кимберлитовый "миксер" с выходами
красно-коричневых литосферных составляющих (на фото - слева), затоплен, 3 уровня опасности
Меднорудное, затопляемое месторождение, слева - источники подземных и верхних вод

   Освоение месторождения требует проведения предварительной и эксплуатационной водоразведки. К этой группе относятся железорудные месторождения KMA, Белозерское (в Украине), Соколовское и Сарбайское (в Казахстане) месторождения железных руд. Водопритоки в горной выработке изменяются от 250 до 500-800 м3/ч, иногда превышают 1000-1500 м3/ч. Разработка месторождений ведется с опережающим осушением (помпового типа - водооткачка, как в трюме речных и морских судов и кораблей), а при наличии рек - с верхней изоляцией (по типу фундамента здания), либо отводом поверхностных вод ("Авгиевы конюшни" или по типу "хвостохранилище" - промежуточные работы ГОКа).

   При разработке некоторых рудных месторождений в горных выработках формируются агрессивные воды - выход на карстовый тип и третий уровень опасноти (радиоактивно). К этой группе относятся Зыряновское полиметаллическое месторождение в Северо-восточном Казахстане Средней Азии (СНГ), меднорудные месторождения - Учалинское на Урале (РФ) и Урупское на Северном Кавказе (РФ), угольные месторождения Канско-Ачинского бассейна (Назаровское, Березовское и Бородинское) и др. Третий и максимальный уровень опасности месторождений (для человека).

   В районе месторождений "миксерного" (торнадообразного, кимберлитового) обычно развит комплекс трех напорных водоносных горизонтов в рудовмещающих и перекрывающих отложениях и грунтовый водоносный горизонт покровных отложений, воды которого гидравлически связаны с поверхностными. Подземные воды трех уровней, обязательно откачиваемые при разработке месторождений твердых полезных ископаемых (шахтные и карьерные воды), а также месторождений нефти и газа, являются важнейшим попутным полезным ископаемым, использование которого позволяет получить существенный народно-хозяйственный и природоохранный эффект. Это также серьезнейший источник получения редких и дорогих материалов (жидкие "хвостохранилища") - урана, тория, вольфрама и др.

 

   "Чукикамата", медный рудник, Чили, является одним из крупнейших карьеров медных кимберлитов в мире, расположенный на севере Чили, в 215 км к северо-востоку от Антофагаста и 1 240 км к северу от столицы Сантьяго (Чили). Его глубина (в горах) в 850 метров делает его одним из самых глубоких карьеров в мире. Производство цемента и других материалов началось с 1882 года, хотя должным образом он начал работать в 1911 году, когда американская столица Нью-Йорк, победив в войне, начала строительство небоскребов (план "Манхеттен").

   Особенность инфраструктуры этого медного рудника - расположение на западной части побережья Тихого Океана, район южного тропика, на котором лежит порт г. Антофагаста, Икике, Арика - континент Южной Америки, по форме напоминающей Африку. Если не хотите заблудиться, нужно ехать по железной дороге в порт г. Сантьяго (де Чили), на юг, и далее - либо Тихим океаном, на Гонолулу (на запад) и Сан-Франциско (на север, в США), либо в Буэнос-Айрес, столицу Аргентины, и далее - в порт г. Кейптаун (Капстад) в ЮАР, на юге Африки (Атлантический океан, на восток).

   Каботаж этого знаменитого чилийского медного рудника идет на судах дальнего плаванья - мимо побережья Перу и Эквадора, через Панамский канал (Панама) в акваторию Карибского моря и Атлантического океана, в г. Нью-Йорк - столицу США. За этот рудник и право его эксплуатировать воевали север и юг США - гражданская война в Америке.

   Железная дорога Чили не доходит до крайней оконечности Южной Америки и мыса Горн, ее тупиковое окончание - г. Пуэрто-Монт (Чили). На крайнем юге материка находится абсолютно лишенный всяких дорог и цивилизации знаменитый пролив Дрейка и мыс Горн, в сторону очень холодного, покрытого вечной мерзлотой ледового материка Антарктида (практически на широте г. Харькова, только в Южном полушарии Земли). Это не ЮАР (здесь юга нет). Транзит морем югом Южной Америки идет Магеллановым проливом - мимо Фольклендский (Мальвинских) островов.


Типичный кимберлитового типа рудник смешанного ("миксерного") типа (желтые породы - медь)
Слева - выходы литосферных красно-коричневых составляющих (фрагменты первичной литосферы)


"Чукикамата", Chuquicamata, медный рудник, Чили. Еще один огромный карьер по добычи меди

   Рудник сильно запылен. По вытянутой овальной форме медный рудник "Чукикамата" (Чили, Южная Америка, побережье Тихого океана, юго-запад) напоминает кимберлитовую трубку в Евразии за пределами полярного круга - "Удачная" в Якутии (Саха, РФ). Архитектура поселка старателей - кимберлитовая трубка "Мир" (Якутия, Саха, РФ). Перейдя в собственность после Чилийской национализации 1970 г., размеры выработки достигли 4,3 км длиной, 3 км шириной и 900 м глубиной (сверхглубокий - в горах).

 

   Происхождение современного рельефа (как равнинных, так и горных областей) тесно связано с новейшими тектоническими движениями неоген-четвертичного времени. Амплитуда движений на древних докембрийских платформах суммарно составила сотни метров (реже 1,0-2,0 км), в доальпийских складчатых зонах от 4-6 км (например, в Забайкалье) до 12-15 км (например, в Тянь-Шане), что привело к образованию современных возрожденных, или эпиплатформенных, гор, а в областях интенсивного альпийского горообразования (смятия под воздействием сил ударов океанических и морских цунами о платформы) амплитуда достигла 10-12 км (Кавказ).

   Движение фрагментов тектонических платформ, процессы складкообразования и крупные сводообразные поднятия в горных областях сопровождались тектоническими разломами, вдоль которых отдельные участки были подняты на значительную высоту и образовали высокогорные хребты, а опущенные - межгорные котловины и впадины (в которых тоже есть тектонические разломы - Урал, РФ). Это обусловило контрастность крупных морфоструктур, которые осложнены более мелкими формами рельефа, так называемой морфоскульптурой, в образовании которых преобладающее значение имеют различные экзогенные процессы и отдельные удары крупных метеоритов.

   В современную эпоху тектонические процессы продолжаются в виде медленных движений со скоростью от нескольких миллиметров в год на равнинах до нескольких сантиметров в отдельных, в т.ч. горных и поднятых областях, сопровождаясь часто землетрясениями, формированиями современных "миксерных" кимберлитов, горизонтальных тектонических разломов (горстово-сбросовые структуры, типа Крым, г. Альмаден, Испания и др.), куполовидных батолитовых поднятий и извержениями вулканов (в т.ч. на континетнальных шельфах - Канарские острова, Испания).

 


Самородная медь с кимберлитом (серый). Гайское м-ние, Ю. Урал, Россия (РФ). Фото: © А.А. Евсеев
Медь представлена из скрытого кимберлита, вмещающая порода меди - голубой цемент, алмазы

 


Карьер на месторождении Яман-Касы (Южный Урал, Россия, РФ). Начало затопления дна кимберлита
Сильна скрученная кимберлитовая воронка, выходы литосферных пород - слева на стенке, к воде на дне
Цвет поднятых вверх "миксерных" кимберлитовых пород литосферы - кирпично-красный, красно-коричневый

   Подземные воды являются полезным ископаемым, запасы которого бывают возобновимы в процессе эксплуатации (как и киновари, Хайдаркан, и др.). Площади водоносных горизонтов и их комплексов, в пределах которых имеются условия для отбора подземных вод определенного химического состава, отвечающего установленным кондициям, в количестве, достаточном для их использования, называется месторождениями подземных вод.

   Один из показателей природной обстановки формирования подземных вод (вверху на фото) - состав растворенных и свободно выделяющихся природных газов. Для верхних водоносных горизонтов с окислительной обстановкой характерно присутствие кислорода, азота, для нижних частей разреза, где преобладает восстановительная среда, типичны газы биохимического происхождения (сероводород, метан). В очагах интрузий и термометаморфизма распространены воды, насыщенные углекислым газом (углекислые воды Кавказа, Памира, Забайкалья).

   У кратеров вулканов встречаются кислые сульфатные воды (т.н. фумарольные термы). Во многих водонапорных системах, которыми являются часто крупные артезианские бассейны, выделяют три зоны, различающиеся степенью интенсивности водообмена с поверхностными водами и составом подземных вод. Верхние и краевые части бассейнов заняты обычно инфильтрационными пресными водами зоны активного водообмена (по Н. К. Игнатовичу) или активной циркуляции. В центральных глубоких частях бассейнов выделяется зона весьма замедленного водообмена или застойного режима, где распространены высокоминерализованные воды. В промежуточной зоне относительно замедленного или затрудненного водообмена развиты смешанные воды различного состава.

 


Пример опасного затопления кимберлита по сезонному типу - карстовый III грунтовых вод


Токепала. Ресурсы: Медь. Расположение: Такна, Перу. Разработка начата в 1960 г. Фото: 20.07.2012 г.

   Токепала (Такна, Перу). Анды являются местом сразу нескольких огромных в мире карьеров. Токепала достигает 700 м в глубину (критическая), а диаметр карьера достигает более 2,5 км. Взглянув на фотографию, сделанную спутником НАСА и обработанную на современном компьютере (программа "Google Земля"), можно увидеть горные отвалы, образовавшие искусственные горы вдоль северной части кимберлитового карьера в горах (впадина по типу Говерла, Украина - вода, кальдера вулкана). Расположение - Южная Америка, западное побережье Тихого океана.

 


Карьер Грасберг. Разработка начата в 1990 г. Третий по величине медный рудник. Фото: 20.07.2012 г.

   Карьер Грасберг (Папуа, Индонезия) - золотой прииск в мире и третий по величине медный рудник. Из-за труднодоступности - месторождение располагается в горном массиве на высоте более 4100 метров над уровнем моря - оно приравнено к третьему классу (третьей категории) опасности (максимально). Медь на месторождении кимберлитового типа (пробойного, по типу "торнадо") - с золотом (это видно из космоса, золотисто-желтый цвет). Выходы красно-коричневого литосферного кимберлита - на нижней стенке карьера (на фото). Миксер. Вода - океан.

 


Карьер Беркли Опен, шт. Монтана, США. Разработка кимберлита начата в 1955 г. Фото: 20.07.2012 г.

   Карьер "Беркли Опен" (шт. Монтана, США) - похож на берег океана. Карьер открыли в 1955 г. Название кимберлита на жаргоне старателей - "13-й Воин" или Южная Африка", а также "Пляж в тропическом море". Крайне напоминает морское побережье - голубая вода, мелко, стена гор слева напоминает цунами. С 1955 г. из-за бесхозяйственности обанкротившегося разработчика (карьер - по типу кимберлитовой трубки "Мир", Якутия, РФ) без специальных помповых водяных насосов, позволяющих сохранить карьер обезвоженным, 540 метровая яма кимберлита наполнилась водой трех типов - пресной дождевой (сверху), высокоминерализированной ядовитой подземной и особо опасной (по карстовому типу, зеленой) придонной - радиоактивной (с ураном).

   Несмотря на то, что сверху вода в карьере кажется кристально чистой, на самом деле в ней на вулкане "варится" настоящий "суп" из тяжелых металлов и опасных и редких химических элементов - таких, как мышьяк (катализатор формирования красной киновари - ядовитого сульфида ртути, вверху карьера), серная кислота (выходы испарений кальдер активного вулкана - санаторий типа Миргород, Полтавская обл., Украина) и кадмий, а также есть торий (уран). Вода в кимберлите - трехуровневая и настолько насыщена растворимыми минералами, что месторождение добывает тонны золтистой меди и других металлов, перекачивая воду в окрестные отстойники - "хвостохранилища". Внизу - темная яма с водой по типу Плещеева озера в Переславле-Залесском ("Золотое Кольцо", РФ).

 


Формирование кимберлита - удар метеорита, смерчеобразная сквозная воронка в Земле
На эскизных компьютерных схемах показан сквозной пробой Земной коры по типу "нейтрино"


Формирование узконаправленного излучения типа "лазер" - воронка выброса кимберлита


Раскрытие магматической составляющей и ядра Земли при прямом сквозном метеоритном пробое

 


Сибайское месторождение - медно-цинково-колчеданное месторождение России (РФ), расположено
в Башкортостане, вблизи г. Сибай. Открыто в 1913 году. Внизу - обрушение пород типа "Кимберли".

   Сибайское месторождение — медно-цинково-колчеданное месторождение России (СНГ), расположено в Башкортостане. Открыто в работу в 1913 г. Освоение началось в 1930 гг. XX века. Вместе с освоением месторождения был основан город Сибай (после Уфы на юг, в сторону Оренбурга). Сибайский карьер по глубине занимает второе место в мире. Его глубина более 500 м при диаметре в 2 км. Основные полезные ископаемые — медно-цинковый и медно-серный колчедан.

   На Сибайском руднике в широких масштабах внедрены способы комбинированной транспортировки горной массы с непосредственной перегрузкой ее в карьере из автосамосвалов в думпкары, скиповый подъемник для транспортировки горной массы из глубинных (карстовых) горизонтов карьера на поверхность. Жутноватое место. Веб-сайт http://victorborisov.livejournal.com/ (10.11.2010, 12:29:00, Виктор Борисов).

 

   Материал откорректирован автором и владельцем веб-сайта
   С использованием фотографических материалов веб-сайтов http://www.jafarov.com/,
   http://planeta.moy.su/, http://dreamworlds.ru/, http://www.g-to-g.com/, http://funfix.ru/