1.2. Кенорындарды игерудің кен-геологиялық жағдайлары

Пайдалы қазба денелерінің морфологиялық сипатта- масы. Пайдалы қазба жасайтын минералдар агрегаты жер кыртысында пішіндері мен кеңістіктегі жағдайы эр түрлі і еологиялық денелертүрінде орналасады. Пайдалы қазба денелерінің (және кенорындарының) морфологиялық иараметрлері коптеген факторларга - пайдалы қазбалар­дың жаралу жағдайларына, өздері орналасқан жер қыр- тысы болікшелерінің геологиялық қүрылысына, бүл бө- лікшелердің пайдалы қазбалар жаралған кезінен қазіргі ісүндерге дейінгі даму ерекшеліктеріне байланысты. Пайдалы қазба денелерінің (және кенорындарының) мор­фологиялық сипаттамасын зерттеу кенорындарды барлау- дыңүтымды жобаларын жасау үшін де, оларды тиімді иге- ру мәселелерін шешу үшін де үлкен практикалық мәнге ие. Атап айтқанда, өндіріс тәсілдерін аршу мен даярлау сүлбаларын, өндіріс жүйелерінің параметрлерін таңдау мен өндірістік үдерістерді үйымдастыруды негіздеу қа- жет. Сондықтан морфологиялық жағдайларды бағалау кенорындарды барлау үдерісінде де (морфологиялық па- раметрлер пайдалы қазбаның мөлшерін анықтайтынына байланысты), оларды игеру кезінде де зерттеудің ең ма- ңі.ізды мәселелерінің бірі саналады.

"Пайдалы қазба денелерінің морфологиясы" деген түсінікке мыналар кіреді:

1. денелердің пішіні;

2. сыйыстырушы таужыныстармен жапсарының си- паты жөне пішіні;

3. сыналануының сипаты;

4. қалыңдығы және оның өзгергіштігі;

5. жатые жағдайлары;

6. кенденудің біркелкілігі;

7. сыйыстырушы таужыныстармен жаралу уақыты бойынша арақатынасы;

8. сыйыстырушы таужыныстардың қүрылымдық эле- менттері мен жатые жағдайлары бойынша арақатынасы;

9. жатысы мен таралуының тереңдігі;

10. посткенлық тектоникалық үдерістермен бүзыл- ғандық дәрежесі мен сипаты.

Кен денелерінің пішіні. Кез келген кенорынды зерт- теген кезде міндетті түрде анықтауды қажет ететін эле- менттердің бастысы - кен денелерінің пішіні, яғни пай­далы қазба шоғырланған көлемнің конфигураңиясы са- налады. Өлшемдердің арақатынасы бойынша жатындар- дың негізгі үш морфологиялықтипі бөлінеді: изометрлі, жалпақ (тақта пішінді) және үзыншақ (қүбыр тәрізді).

Изометрлі денелердің үш өлшемі де шамамен бірдей болады. Оларға шток, штокверг, буңена(кен қапшықтар), үя және бүйрек пен сеппелер сияқты үсақ бөлінімдер жатады (1.1 -сурет).

Шток деп ірі (10 м-ден асатын) изометрлі жатынды айтады, ол түтас минералдық шикізаттан түрады. Оның мысалы ретінде тастүз денелерін, гидротермалық, мета- соматоздық жатындарды, магмалық таужыные мас- сивтерін айтуға болады. Егер жатындардың өлшемі 10 м- ден кіші болса, оларды буцена немесе кен қаптары деп атайды. Мүндай денелерді кейбір кенорындардағы алтын, қорғасын-мырыш, хромит, сынап, т.б. кенді жатындар қүрайды. Өлшемі ондаған сантиметрден бірнеше метрге дейін жететін кенді минерал шоғырлары үя деп аталады.

1.1-сурет. Изометрлі

пайдалы қазба денелерінің пішіні:

а - шток (план);

б - штокверг; в - ұялар (қима)

Штоктар, кен қаптары мен үялары бір бағытта жал пайса, олар линзаға айналады. Өлшемдері бірнеше сантиметр- ден аспайтын минералдар агрегаты бүйректер деп ата- .11 ып, олар ары қарай үсақталып сеппелерге айналады.

Штокверг - эр түрлі бағдарланған және минералдық зат сеппеліктеріне қаныққан желішіктермен кесіліп, түйрелген таужыныстардың біршама изометрлі көлемі. Штокверг ауқымында өнеркәсіптік жатынның шекара- і'ы сынамалау деректері бойынша анықталады. Мүндай жағдайда кен деп кондициялар талаптарынасай келетін, минералданған желішіктермен тілгіленген таужыныс массасын қарастырады. Штоквергтердің мысалы ретінде мыс, қалайы, молибден, т.б. пайдалы қазбаның кейбір кенорындарының денелерін айтуга болады.

Жалпақ (тақта тэрізді) денелер екі үлкен және бір кіші (қалыңдыгы) өлшемімен сипатталады. Олар таби- гатта ең көп таралган морфологиялық типті қүрайды. Оларға қабаттар мен желілер жатады (1.2-сурет).

Қабат - көбінесе шөгінді текті, қапталдас таужыныс- тардан біршама параллель қабатталу беттерімен (қабаг- 1 ың табаны мен жабыны) жіктелген тақта тэрізді кен денесі. Қабаттар қүрылысы бойынша қарапайым және ісүрделі болады. Қарапайым қабаттың қүрамы біркелкі,

а)

а) 1.2-сурет. Тақта тәрізді (жалпақ) пайдалы

а)

қазба денелерінің пішіні:

а - курделі қабат, б - қарапайым желі, в - күрделі желі

оған сыйыстырушы таужыныс қабатшалары кірмейді. Күрделі қабат пайдалы қазба мен сыйыстырушы таужы­ныс қабатшаларының кезектесіп қабатталуынан түра- ды.

Қүрылымдық геологияда шөгінді таужыныстардың жалпақ денелерінің барлыгын қабат деп атайтынын да ескеру керек.

Қабаттардың үзындығы бойынша қалыңцығы жүқар- ған және делдиген бөлікшелері, қарапайым және күрделі сыналануы кездеседі. Көмір, марганец, темір, т.б. кен­орындарының денелері қабатқамысал болаалады. Шөгін­ді емес пайдалы қазба кенорындарының пішіні қабаттар- ға жақын келетін денелерін қабат тәрізді жатын деп атай- ды.

Желілер - таужыныстардағы пайдалы қазбаның ми­нералдық затына толған жарықшақтар. Оларды соны- мен қатар қабат тәрізді денелер санайды, өйткені созы- лымы мен төмен қарай таралуы ондаған және жүздеген метр болса, ал үшінші өлшемі - қалыңдығы кәбінесе бірнеше сантиметр мен бірнеше метр аралығында ғана болады.

Желі минералдық затының сыйыстырушытаужыныс- тармен жанасқан беттері зальбанд деп аталады. Желі ма- ңындағы таужыныстар көбінесе оларға минералданған ерітінділердің әрекет ету нәтижесінде өзгеріске үшырай- ды және минералданады. Осының салдарынан желі төңірегінде желі маңы өзгерісінің ореолы жаралады. Оре­ол ауқымында таужыныстардың қасиеті айтарлықтай өзгереді (беріктік сипаттамаларынық артуы да, төмендеуі де мүмкін), ал кейде пайдалы компоненттердің өнер- кәсіптік концентрациясы түзіледі. Желінің қалыңдығы күрт азайған кезде ол жүқарады немесе сыналанып жо- галып кетеді, ал қалындығы артқан кезде делдиеді.

Желілер де қабаттар сияқты қарапайым жөне күрделі түрге бөлінеді. Қарапайым желілергежекелеген минерал - ды жарықшақтар жатады, ал күрделілері - өзара қиыл ыс- қан жарықшақтар жүйесінен, уатылу белдемінен, қабат- шаларға жіктелу бөлікшелерінен түрады.

Морфологиясының детальдары бойынша желілер ара- еында моншақ тэрізді камераланған, ер тэрізді сатылан- ган, парақталған және басқа түрлерібөлінеді. Желілердің жиынтығы кейде желілі алаңдар жасайды (1.3-сурет).

б)

в)

Wm

а)

У

1.3-сурет. Пайдалы қазба денелерінің желілі пішіні:

а - моншақ тэрізді; б - камералық; в - ер тэрізді; г — сатыланған

Тор тэрізді желілерде негізгі кенді желіден оның жат- қан және аспалы қапталдары бағытында тіл сияқты бүтақшалар таралады, оларды апофиза деп атайды.

Мұндай пішіндер слюдалы жөне сирек металды пегма­тит кенорындарының көпшілігіне тән. Сатыланған желі жұмсаңтау таужыныстар арасында орналасқан мору тау- жыныстар қабаттары мен дайкаларындағы көлденең жарықшақтар жүйесінен түрады.

Парақталған желі - тақталанған белдемде орналас- қан майда жөне біршама параллель жарықшақтардың күрделі жүйесін минералды зат толтыруы салдарынан пайда болатын желілер мен желішіктер жүйесі. Каме- раланған және моншақ тәрізді желілерде олардың созы- лымы бойынша эр түрлі пішінді делдию мен жүқарулар кезектесе орналасады. Ер тәрізді желілер қатпарлы қүрылымдардың қүлпы бөлігінде орналасады. Желі пішінді денелер көбінесе түсті, сирек және асыл металл кенорындарына тән.

Таңта тәрізді денелердің өлшемдері мен жатые жағ- дайларын аныңтайтын негізгі геологиялық элементтер- ге жататындар: созылу бағыты мен созылымы бойынша үзындығы, еңістік бағыты мен бүрышы, еңістігі бойын­ша үзындығы, сонымен қатар қалыңдығы. Бүл денелер­дің (қабаттар, қабат тәрізді денелер, желілер) жатысы көлбеу, еңіс және тік болуы мүмкін. Кен денелері көлбеу немесе еңіс жатқан жағдайларда оларды устінен жауып жатқан, яғни жабыны үстіндегі таужыныстар - аспалы қаптал таужыныстары, ал астындағылар - жатқан қап- тал таужыныстары деп аталады.

Багана тэрізді (щбыр тэрізді) үзыншақ кен денелері бір осі бойынша созылған пайдалы қазбалардан түрады. Мүндай денелердің көлденең қимасы изометрлі, эллипс және линза тәрізді болуы мүмкін (1.4-сурет).

Қүбыр тәрізді денелердің морфологиясы мен жатые жағдайлары олардың бату (немесе сүңгу) бүрышымен, бату бағыты бойынша үзындығымен және көлденең қимасының ауданымен анықталады. Бату бүрышы - қүбыр тәрізді дене осі мен көлбеу жазықтық арасындағы бүрыш, оның мәні 0-ден 90°-қа дейін өзгереді. Дененің көлденең қимасының өлшемдері мен осінің үзындығы өзгеріп түрады. Пайдалы қазба кенорындарында қүбыр

1.4-сурет. Қүбыр тэрізді дене:

а - геологиялық план; б - кимберлит түтікшесінің қимасы (А.П.Бобриевич бойынша)-, 1 - тасындылар; 2-4 - кимберлит: 2 - өзгерген сары, 3 - өзгерген жасыл, 4 - шамалы өзгерген; 5 - карбонат таужыныстар

тэрізді денелер өте сирек кездеседі. Олардың ең көп та- раған өкілдері - алмасты кимберлит түтікшелері мен кен баганалары. Кен баганалары деп пайдалы компоненттер- ге байыған, жүтаң кен арасында орналасқан бағана пі- шінді бөлікшелерді немесе қалыңдығы күрт артқан же- лілердің бөлікшелерін айтады. Мүндай желілердің көл- денең қимасы изометрлі әрі еңістігі бойынша үзын бо­лады. Кен баганалары көбінесе эр түрлі багдарланған желілер қиылысқан жерлерде жаралады.

Пайдалы қазба денесінің жапсарлары деп олардың айналасындағы (сыйыстырушы) таужыныстармен ше- карасын айтады. Денелер еңіс немесе көлбеу жатқан жағдайларда олардың жоғарғысын аспалы жапсары, ал төменгісін жатқан жапсары деп атайды. Сипаты бойын­ша жапсарлар айқын (күрт) - егер пайдалы қазбалар мен сыйыстырушы таужыныстар арасындағы шекара жай көзбен-ақ көрінетін болса, немесе біртіндеген (егер пай­далы қазбаның түтас массасы таужыныстарға сеппе- ліктерінің біртіндеп азаю белдемдері арқылы ауысса) түрлерге бөлінеді. Жапсар айқын білінбеген жағдайда пайдалы қазба мен таужыныстар арасындағы шекара сынамалау нәтижелері бойынша анықталады. Пішіні бойынша жапсарлар тегіс және күрделі (ирелең) бола­ды.

Сын алану - пайдалы ңазба денелерінің созылымы мен еңістігі бойынша жүңарып барып бітуі. Сыналанудың негізгі үш түрі бөлінеді: қарапайым - пайдалы қазба- ның қалыңдығы біртіндеп азайып барып толық жойы- лады; доғал - пайдалы қазба созылым немесе еңістік ба- ғытында күрт аяқталады (мысалы, тектоникалық бүзы- лыс бойынша жылжу нәтижесінде немесе эрозиялық үдерістермен кесіліп кеткенде); күрделі - пайдалы қазба денесі жүқа қабатшалар мен желілерге тарамдалса не­месе ретсіз шашырап кетсе.

Пайдалы қазбаның қалындығы - таужыныстардың қалыңдығы сияқты, жабыны (аспалы жапсар) мен таба- ны (жатқан жапсары) аралығындағы қашықтық. Қалың- дық нақты (ең қысқа аралық) жөне көрінетін (ашылым- дағы жабын мен табан аралығындағы кез келген қашық­тық) түрлерге бөлінеді. Пайдалы қазба қалыңдығының геологиялық анықтамаларымен қатар өнеркәсіптік деген де түсініктері бар. Пайдалы қазбаның игеруге жеткілікті саналатын минимал қалыңдығын жүмыстық деп атайды. Қалыңдықтың бүл түрін кейде минимал өндірістік неме­се кондициялық дейді. Өндірілетін деп пайдалы қазба мен өндіру кезінде қоса алынатын жапсарлас таужыныстар­дың жиынтық қалыңдығын айтады. Пайдалы қалыңдық өндірістік қалыңдық ауқымындағы пайдалы қазба қабат- шаларының жиынтығымен анықталады.

Тақта тәрізді кенорындар бір қабаттан да, көп қабат- тардан да түруы мүмкін. Көп қабатты кенорындарда "өнімді қатқабат" деген түсінік қолданылады. Оның қалыңдығы пайдалы қазбамен қапталдас таужыныстар қалыңдығының жиынтығынан түрады. Мүндай жағдай- да өнімді қатқабаттың барлығы да, эр кен денесі немесе денелер тобы да бір-бірінен бөлек өндірілуі мүмкін. Өнім­ді қабаттың байлығы өнімділік коэффициентімен (көмір- лі қабат үшін) немесе кенділік коэфиңиентімен (пайда­лы қазбаның басқа түрлері үшін) анықталады. Бүл коэф- фициенттің мәні пайдалы ңазбалардың жиынтық қалың- дығының өнімді (кенді) қатқабаттың жалпы қалыңдығы- на ңатынасына тең.

Кен денесінің жатые жағдайлары (жалпы кез келген геологиялық дене сияқты) оның кеңістіктегі орналасу- ын сипаттайды. Таужыныстар үшін қолданылатын жа­тые элементтерінен (созылым азимуты, еңістік азиму­ты, еңістік бүрышы) басқа, пайдалы қазба денелерінің жатые жағдайларын сипаттау үшін жаңа элементтер: өрлеу сызығы мен бүрылысы қосылады.

Өрлеу сызығы еңістік сызығы сияқты (созылым сы- зығына перпендикуляр тік жазықтықтың геологиялық дене бетімен қиылысы), бірақ еңістік сызығына кері қа- рай кен денесінің ең өр бағыты бойынша жоғары қарай бағдарланады. Өрлеу бүрышы еңістік бүрышына тең.

Пайдалы қазба денесінің бцрылуы - кен денесінің үзын осінің тереңдеген сайын созылым бағытынан ауыт- қуы. Кен денесінің үзын осі мен созылым сызығы аралы- ғында жаралған бүрышты бүрылу бүрышы деп атайды.

Жатые сипаты бойынша пайдалы қазба денелеріне (тау­жыныстар сияқты) көлбеу, еңіс (моноклин), қатпарлы және қатпарлы-жарылымды жатады. Пайдалы қазба денелерінің жатые жағдайын сипаттағанда кен-геология- лық сипаттамасы ретінде олардың жатые элементтерінің орташа мәндерін ғана емес, өзгергіштігін де ескеру ке- рек.

Кеннің үстамдылығы (біркелкілігі) пайдалы қазбаның оның жүмыстық контуры (немесе қалыңдығы) ауқымын- дағы өзгергіштік (немесе үдайылылық) дәрежесін сипат­тайды. Осы түрғыдан алғанда жатынның төрт типі бөлі­неді:

1. үстамды - пайдалы қазба денесінің ауқымында оның барлық ауданы (және қалыңдығы) бойынша пайдалы қаз- баны өндіруге келмейтін бөлікшелері болмайды;

2. біршама үстамды - жүмыстық контур ауқымында кенденуі бойынша өндіруге жарамсыз немесе кенсіз бөлікшелер кездескенімен, мүндай бөлікшелердің жал­пы ауданы пайдалы қазба денесінің жалпы ауданының 25% шамасынан аспайды;

3. үстамсыз - жүмыстың контур ішінде қалыңдығы бойынша өндіруге келмейтін (немесе кенсіз таужыныс­тар) бөлікшелері 25-50% болады;

4. өте үстамсыз - бейкондициялық бөлікшелердің не­месе кенсіз таужыныстардың ауданы жатынның барлық ауданының 50%-нан асады.

Кенденудің үстамдылығы кенділіктің аудандық неме­се көлемдік коэффициентімен (К_р) де сипатталуы мүмкін: үстамды - К_р > 0,9; біршама үстамды - К = 0,75-0,9; үстам­сыз - К_р = 0,5-0,75 және өте үстамсыз - К_р < 0,5.

Сыйыстырушы таужыныстар мен жасы бойынша ара- қатынасына қарай кен денелері (және кенорындар) екі топқа бөлінеді: сингенезисті жөне эпигенезисті (1.1-кес- те).

1.1-кесте

Пайдалы қазба денелері пішінінің жіктелімі

Геометриялық белгілері бойынша	Сыйыстырушы таужыныстармен қатынасы бойынша
	сингенезисті	эпигенезисті
Изометрлі	Шток, ұя	Шток, үя, штокверг
Тақта төрізді	Қабат, линза	Желі, линза, жасмық
Қүбыр төрізді	-	Қүбыр, кен бағанасы

Сингенезисті денелер өздерін қоршаған таужыныс­тармен бір уақытта немесе соған жақын уақытта қалып- тасады. Мүның мысалы ретінде барлық шөгінді кено­рындарды айтуға болады.

Эпигенезисті денелер деп өздерін сыйыстырушы тау- жыныстардан кейін жаралғандарды айтады. Бүл топқа эр түрлі желілер мен алмасты жарылыс қүбырлары жа- тады.

Сыйыстырушы таужыныстардың жатые жағдайлары мен қүрылымдар элементтерінің арақатынасы бойынша үйлесімді және қиюшы денелер болып бөлінеді.

Қиюиіы денелер - таужыныстарды қиып орналасатын немесе жатые жағдайлары өздерін сыйыстырушы тау- жыные пен қүрылым элементтерінің жатые жағдайы- нан едәуір ауытқитын пайдалы қазбалар. Қиып орнала- сатын денелер сыйыстырушы таужыныстармен салыс- тырғанда эпигенезисті болады.

Үйлесімді денелер арасында толық үйлесімді жатын- дарбөлінеді. Ондай пайдалы ңазба сыйыстырушы таужы- ныстың жатые жағдайларымен (жөне элементтерімен) толық үйлесімді болады. Мүндай денелер өздерін сыйыс­тырушы таужыныстармен сингенезисті жаралады (іс жү- зінде барлық шөгінді кенорындар осындай).

Эпигенезисті денелер осы белгілері бойынша үш түрге бөлінеді:

1. үйлесімді немесе сыйыстырушы таужыныстар қа- баттылығының элементтерімен үйлесімдіге жақын (ми­нералданған қабаттар, гидротермалық шөгінді және ин- фильтрациялық кенорындар);

2. қапталдас таужыныстар қабатталуымен үйлесімсіз, бірақ өр түрлі қүрамды немесе генезисті таужыныстар- дың жапсарлық беттерімен үйлесімді (стратификаттал- ған интрузиялардағы, скарндардағы, морудың қалдық кенорындарындағы денелер, т.б.);

3. қапталдас таужыныстар қабаттарымен үйлесімсіз немесе қабаттылықсыз таужыныстарда жататын, бірақ кен сыйыстырушы қүрылымдардың жатые жағдайла­рымен немесе орналасуымен үйлесімді (өр түрлі ретті тектоникалық жарықшақтармен, жарықшақтардың бір-бірімен қиылысуымен, қатпарлардың қүлыптық бөліктерімен, т.б.)

Жатые тереңдігі - тік бағыт бойынша жер бетінен пайдалы қазба денелерінің жоғарғы шетіне дейінгі тереңдік. Осыған байланысты кен денелері беткі (жер бе- тіне шығатын), жер беті маңы (тереңдігі 100 м-ге дейін) және терең жатқан (тереңдігі жер бетінен 100 м-ден аса- ды) түрлерге бөлінеді.

Кеннің таралу тереңдігі - жер бетінен кенденудің төменгі шекарасына дейінгі қашықтық. Кенденудің қү- лашы - таралу тереңдігі мен жатые тереңдігінің айырма- сы.

Кез келген пішінді кен денелері кейде минералдану- дан кейінгі тектоникалық деформаңиялармен бүзылып, кенорындардың бастапқы қүрылымын күрделендіреді және кен қазу жүмыстарын жүргізгенде көбінесе айтар- лықтай қиындық туындатады. Біріншіден, олар кен де­нелерінің пішінін өзгертеді, өндіріс жағдайларын на- шарлатады немесе өндіру мүмкіндігінен айырады. Екін- шіден, тектоникалық бүзылыс белдемдерімен грунт суы қозғалады. Үшіншіден, мүндай белдемдерде пайдалы қазба мыжылады әрі уатылады, оның сапасы нашарлай- ды, кен үңгімелерін қазу және бекіту қиындайды.

Минералданудан кейінгі тектоникалық бүзылыстар (деформациялар) қатпарлы және айырылымды түрлерге бөлінеді. Қатпарлы бүзылыстар металл, бейметалл мен көмірдің шөгінді кенорындарына ерекше тән. Егер мүн­дай бүзылыстарға иілмейтін қатаң пайдалы қазба (темір кені, әктас) үшыраса, қабат қалыңдығының өзгерісі бай- қалмайды. Пластикалык пайдалы қазбалардың қатпар­лы деформаңиялануы кезінде (гипс, көмір, түз, графит), қабаттардың қалыңдығы қанаттарында азаяды, ал қат- пар қүлыптарында үлкейеді.

Кенорындарда ең көп таралған айырылымды бүзылыс­тар: лықсымалар, қаусырмалар және ығыспалар. Олар экзогендік кенорындарға да, эногендіктерге де тән. Көбі­несе эр түрлі бүзылыстардың комбинаңиялары кездеседі. Лықсымалар мен қаусырмалар жатындардың және жыл- жытушысының созылымдарымен арақатынасы бойынша бойлық, көлденең және диагональды түрлерге бөлінеді.

Айырылымды тектоникалық бүзылыстарды зерттеген кезде жекелеген блоктардың жылжу бағытын анықтаудың маңызы үлкен. Бүл пайдалы қазба денесінің ығысқан бөлігін табуға көмектеседі. Осы мақсатта қабаттардың бүктелуі (пластикалық таужыныстардың қабаттары көбі­несе қозғалыс бағытында бүктеледі), сырғу айнасындагы атыздар (атыздардың тереңдігі қозғалыс бағытында азая­ды), үйкеліс сазшасындагы "қабаттылықтың" бағдарла- нуы, т.б. осындай геологиялық және қүрылымдық белгілер пайдал анылады.

Пайдалы қазбалардың сапалық сипаттамасы. Бар­лық пайдалы қазбалар жер қыртысында эр түрлі физи- калық-химиялық жағдайларда қалыптасып, эндогендік және экзогендік геологиялық үдерістердің өзара әрекеттері мен ықпалының нәтижесі болып табылады. Осының салдарынан олардың сапалық сипаттамасы эр түрлі және мынадай факторларға байланысты: жаралу үдерістері мен олардың ерекшеліктеріне, жатые жағдай- ларына, қоршаған таужыныстардың қүрылымы мен қүрамына (химиялық жәнө минералдьщ), жер қырты- сының кен денелері орналасқан бөлікшелері ауқымын- дағы қүрылысы мен ерекшеліктеріне, жербеті бедерінің тілімденгендігіне, т.б.

Пайдалы қазбалардың сапалық сипаттамасын зерт- теудің барлау торабының параметрлерін анықтау үшін де маңызы өте жогары. Бүл параметрлерге геологиялық ақпараттың толықтығы мен анықтығы және де барлау- дың үзақтығы мен бағасы байланысты болады. Сонымен қатар сапа көрсеткіштерімен көпшілік жағдайда кен әндіруші кәсіпорынның экономикалық көрсеткіштері де байланысты. Өйткені олардың көмегімен пайдалы ком- поненттердің саны және минералдық шикізаттың байы- тылуы мен өңделуі анықталады.

Жалпы алғанда минералдық шикізаттың сапасы оның пайдалану сапасына (қолданылуына) сай келетінін, сақ- талғыштығы мен технологиялылығын анықтайды. Пай­далы қазбалардың қолданылуына байланысты қа- сиеттеріне (сипаттамасына) жататындар: заттық (мине­ралдық және химиялық) қүрамы, бітімдік-қүрылымдық сипаттамалары, негізгі пайдалы компоненттердің мөл- шері, ілеспе пайдалы компоненттердің мөлшері, зиянды компоненттердің мөлшері, кенорын немесе кен денесі ауқымында пайдалы жөне зиянды компоненттердің та- ралуы.

Кеннің шикізаттың сапасы пайдалы минералдар мөл- шерімен және олардың өнеркәсіптік пайдалану мүм- кіндігі мен жагдайларын білдіретін айрықша қасиет- терін сипаттайтын көрсеткіштер жиынтығымен анық­талады. Эр түрлі минералдық шикізаттың мүндай қа- сиеттеріне жататындар: мәселен алмастың түсі, кристал- дык қүрылымында ақаулардың болмауы; асбест тал- шықтарының иілгіштігі; үзындығы мен қышқылға тө- зімділігі,т.б. Ең басты көрсеткіштерге жататындар - МЕМСТ бойынша шикізаттың сорттылығы және эр сорт- тың шығымы.

Пайдалы қазбалардың сапасы олардың өнеркәсіптік мөнін анықтайтын физикалық-техникалық қасиеттері бойынша да бағаланады. Табиғи тас қүрылыс материал- дары үшін мүндай көрсеткіштерге беріктігі, әсемдігі, блоктылығы, т.б. жатады. Көмірдіңсапасын сипаттайтын негізгі қасиеттері - күлділігі, ылғалдығы, кесектілігі, минералдық қоспалардың, күкірт пен фосфордың мөл­шері, жылу бөлгіштігі.

Минералдық шикізатқа қатысты сақталғыштық қа­сиеттері (жеткілікті үзақ уақыт жатқан кезде өзінің қасиеттерін өзгеріссіз сақтау қабілеті) - моруға төзімді- лігі, нығыздалуға және өз бетінше жануға қабілеті, т.б. Бүл қасиеттер кеннің заттық қүрамына, қүрылымдық- бітімдік сипаттамаларына, сонымен қатар физикалық- химиялық және физикалық-механикалық қасиеттеріне байланысты болады.

Технологиялық (шикізаттың байытылуын және өң- делу ерекшеліктері мен жағдайларын анықтайтын қасиет­тер) - байытылғыштық, флотаңиялану, түрпілік, т.б. кеннің заттық қүрамына, қүрылымдық-бітімдік сипат- тамасына және физикалық-механикалық қасиеттеріне байланысты.

"Пайдалы қазбаның сапасы" деген түсінік мынадай эр түрлі кәрсеткіштер жиынтығынан түрады:

1. заттық (минералдық және химиялық) қүрамы;

2. қүрылымдық-бітімдік сипаттамасы;

3. негізгі, ілеспе және зиянды компоненттердің мөл­шері;

4. кенорын немесе пайдалы қазба денесі ауқымында қүнды және зиянды компоненттердің таралуы;

5. физикалық-механикалық және физикалық-химия- лық қасиеттері.

Металл және бейметалл кендердің заттық қүрамы кен немесе қүнды және оларға ілеспе бейкен немесе желілік

минералдардың арақатынасымен анықталады. Металл кендерде кен минералдар қүнды металдардан түрады (1.2-кесте), ал бейметалл кенде - қүнды минералдар ңү- рамында металлоид элементтер болады, немесе олардың өзі айрықша қасиеттеріне байланысты практикалық қызығушылыққа ие болады.

Эр түрлі кенорындарда кен минералдармен оларға ілеспе желілік минералдар арасындағы сандық қатынас кең ауқымда өзгереді. Мөселен, алтынды кварц желілерде алтынның үлесіне пайыздың мыңдаған бөліктері ғана келсе, ал полиметалды кенде галенит пен сфалериттің мөлшері 30-50% -ға дейін жетеді; бай темір кені толығы- мен дерлік кен минералдардан түрады.

Минералдардың басты бөлігінің қүрамы бойынша кеннің мынадай типтері бөлінеді:

1. сомтума немесе табиғи таза - мыс, алтын, платина сияқты сомтума металдар мен интерметалдық қосылыс- тар;

2. сульфаттар - барий, стронций, кальций сульфаты;

3. фосфаттар - апатит пен фосфорит бейметалл кені, сонымен қатар кейбір металдардың фосфаты;

4. силикаттар - темір, марганец пен мыстың біршама сирек кені; кең тараған бейметалл қазбалар - слюда, ас­бест, тальк;

5. галоидтар - минералдық түздар мен флюорит.

Пайдалы қазбалар өздерінің өнеркөсіптік қүндылы-

гын және технологиялық қасиеттерін анықтайтын зат­тық қүрамы бойынша табиғи типтерге және өнеркәсіп- тік сорттарға бөлінеді.

Пайдалы қазбалар типтері деп олардың кеңістікте шоғырлану мүмкіндігін ескеретін минералдық қүрамы, бітімдік жөне қүрылымдық ерекшеліктері бойынша бөлінетін табиғи түрлерін айтады. Өнеркэсіптік сорттарға өндірілуі үтымды және алынатын өнімнің қажет сапа- сын қамтамасыз ететін пайдалы қазбалардың бір немесе бірнеше табиғи типтері кіреді.

33

Пайдалы қазбалардың бітімі бір-бірінен қүрамы, пі- шіні, өлшемі және қүрылымы бойынша ажыратылатын

3-152

минералдық агрегаттың кеңістікте өзара орналасу ерек- шеліктерімен анықталады. Білінімінің масштабы бо­йынша мега-, макро- және микробітімдер бөлінеді. Ме- габітім ауданы бойынша ірі минералдық агрегаттарды сипаттайды, олардың өзара қатынасы табиғи немесе жасанды ашылымдарда зерттеледі. Макробітім пайда­лы қазбаның жекелеген кесектерінде көз мөлшерімен анықталады. Микробітім микроскоп арқылы байқалады.

Морфологиялық белгілері бойынша пайдалы қазбалар бітімінің мынадай типтері бөлінеді: шомбал, таңдақ, жо- лақтық, желішіктік, сфероидтық, бүйрек тәрізді, уатыл- ған, қуысты қаңқалы, болбыр немесе қопсық (1,5-сурет).

1.2-кесте

Кендердің басты қүнды минералдары

Элемент	Минерал	Формуласы	Элементтің	Тығыздығы, п-103, кг/м5
			мөлшері, %
Алюминий	Диаспор	АЮ(ОН)	47,2	3,3
	Бёмит	АЮ(ОН)	47,2	3,0
	Гидраргиллит	А1(0Н)а	36,2	2,4
	(гиббсит)
	Нефелин	К^а3[А13Ю,]4	18,9	2,6
	Алунит	КА13[80,]г(0Н)в	20,5	2,7
Барий	Барит	(Ва,8г)804]	58,0	4,3
Бериллий	Берилл	ВезАЬІБівО,»]	5,1	2,7
Вольфрам	Вольфрамит	(Ғе,Мп)[\ҮО,]	60,5	7,0
	Шеелит	Са[\Ү04]	63,8	6,0
Темір	Магнетит	Ғе.,04	72,3	5,2
	Гематит	ҒегОя	70,0	5,2
	Лимонит	ҒеО(ОН) пНзО	55,0	4,0
	Сидерит	Ғе[СО,]	48,1	3,8
	Ильменит	(М£,Ғе)ТіОз	36,8	4,5
Калий	Сильвин	КСІ	52,4	2,0
	Карналлит	КС1МеС126Н20	14,1	1,6
Литий	Сподумен	ЬіА1[8і206]	8,1	3,2
	Лепидолит	КЬі2А1[8і40,«] (Ғ,ОН)г	3,7	2,8
Марганец	Пиролюзит	МпОг	63,2	4,8
	Манганит	МпО(ОН)	62,5	4,3
	Псиломелан	тМп0Мп0;пН20	45,0	4,6
Мыс	Сомтума мыс	Си	100,0	8,8
	Халькозин	Си28	79,8	5,7
	Ковеллин	Сиг8хСи8а	66,5	4,7
	Халькопирит	СиҒеЗг	34,6	4,2
	Борнит	Си5Ғе84	63.3	5,2
	Куприт	Си20	88,8	6,0
	Малахит	Си2[С0з](0Н)2	57,5	4,0
	Азурит	Сиз[СОз]2(ОН)2	55,3	3,8
Молибден	Молибденит	Мо82	60,0	4,8
Мышьяк	Арсенопирит	КеАз8	46,0	6,0
(Күшәла)	Реальгар	А.чЗ	70,1	3,5
	Аурипигмент	Ав28з	61,0	3,5

Никель	Пентландит	(Ғе,	34,2	4,8
(тініке)	Никель		18,0	2,8
	силикаттары
Қалайы	Касситерит	8пОг	78,7	7,0
Сынап	Киноварь		86,2	8,1
Қоргасын	Галенит	РЬ8	86,6	7,5
	Сомтума күкірт	8	100,0	2,0
Күкірт	Пирит	Ғе82	53,4	5,2
	Пирротин	Ғе, ,8	36,5	4,6
	Гипс	Са8042Н20	23,2	2,3
Сүрме	Антимонид	8Ьг8з	71,4	4,6
Титан	Рутил (титанит)	ТІОг	60,0	4,2
	Ильменит	(Ме.Ғе)ТіОз	31,6	4,7
	Апатит	Саі[РО.]3(Ғ, С1,	41,5	3,2
Фосфор	Фосфорит	ОН) Са5[РО,]з(Ғ, С1, ОН)	20,0	3,0
Фтор	Флюорит	СаҒг	48,8	3,2
Хром	Хромит	ҒеСггО,	46,4	4,4
Мырыш	Сфалерит	2п8	67,1	3,8

1.5-сурет. Пайдалы һазбалар бітімініһ типтері (В.И.Смирнов бойынша):

а - таңдақ; б - жолақ; в - крустификацияланған; г - желішікті, д - кокардалы; е - оолитті; ж – брекчиялық

Шомбал (тцтас) бітім моно- немесе полиминералды қүрамды агрегаттардың кеңістікті біркелкі толтыруы- мен сипатталады. Ол барлың генетикалық типті кено- рындарда таралған.

Таңдақ (такситтік, секпілдік) бітімге кен минерал- дардың бейкен минерал массасының арасында бүрыс пішінді бөлінуі тән. Ол шөгінді кенорындардан басқа барлық типтерде байқалады.

Жолақ бітім мен олардың түрлері - (таспалық, қабат- тылық, линза тәрізді, тарақшаланған, т.б.) - өр түрлі ми­нералдық қүрамды немесе эр түрлі қүрылымды жолақ- тардың алмасуынан түрады. Жолақ бітімнің жекелеген түрлестері белгілі бір типті кенорындарға тән: қабатты- лықты - шөгінді; гнейс тәрізді, тақтатастылықты және бүрмелік-метаморфогендік; тарақшаланған (крустифика- циялық) және ағындық (флуктуациялық) - магмато- гендік типтілерге.

Желішіктік бітім магмалық және гидротермалық кенорындарға төн. Оны торланған, қиылысқан немесе параллельге жуық орналасқан желішіктер жүйесі жа- сайды.

Сфероидтьіқ бітім минералдық агрегаттардың кон- центрлі орналасуымен ерекшеленеді. Эр түрлі типті ке­норындар үшін оның жекелеген түрлері тән: нодульдік - магмалықтарға; кокардалық пен секреңиялық - мору кенорындарына; оолитті, ноқаттық, конгломераттық - шөгінді кенорындарға; сақиналық, друзалық және сәу- лелік - метаморфогендіктерге.

Бцйрек тәрізді бітім минералдық массалардың кол- лоидтық ерітінділерден бөлінуі кезінде пайда болады. Олар көбінесе мору және гидротермалық кен кенорын- дарында байқалады.

Уатылу бітімі алғашқы генерация минералдық мас- саларының уатылу нәтижесінде қалыптасып, кейінгі ге­нерация минералдарының сынықтарымен цементтеледі. Оның жекелеген түрлестері - брекчиялық, брекчия тәрізді, ілмек сияқтылар - метаморфогендік, магмалық, гидротермалық және мору кенорындар да білінеді.

Қуыстық (кеуек, көпіршікті, цяшыңты) бітім мору кенорындарының жекелеген бөлікшелерінде жаралып, минералдардың таңдала шайылуына байланысты кен массасының каверналық қүрылымымен ерекшеленеді.

Қаңқалық (цяиіықты, жэшікті) бітім кенорындар­дың тотығу белдемінде пайда болады. Ол үяшықтары қопсык минерал массаларына толған майда минералдық қабырғалар жүйесінен түрады.

Қопсьіқ (сынықты, жер тэрізді, цнтақ, куйе сияқ­ты) бітім мору және шөгінді кенорындарда байқалады. Ол өлшемдері эр түрлі сынықтар мен түйірлерден түра- тын, нашар тыгыздалған шөгінділерге тән.

Пайдалы қазбаның қүрылымы кеңістікте оқшаулан- ған минералдық агрегаттарды қүрайтын жекелеген ми­нералдық түйірлердің немесе олардың сынықтарының пішіні, өлшемдері мен өзара орналасу тәсілі бойынша анықталады. Макроқүрылым көз мөлшерлеп анықтала алса, майда түйірлі немесе көрінбейтін агрегаттардың микроқүрылымы микроскоп астында анықталады. Қүрылымның морфологиялық бірлігі ретінде минерал­дық агрегаттарды қүрайтын жеке түйірлер қарастыры- лады.

Пайдалы қазба қүрылымдары арасында морфология­лық белгілері бойынша мынадай типтер бөлінеді: бір- келкі түйірлі, өркелкі түйірлі, пластиналық, талшықты, белдемді, кристаллографиялық багдарланган, тыгыз кіріккен, алмасқан, уатылган, колломорфтық, сферолит- тік, сынықты (1.6-сурет).

Біркелкі ті/йірлі қцрылым шамамен өлшемдері бірдей минерал түйірлерінен түратын минералдық агрегаттарга тән. Ол көбінесе эндогендік кенорындарда байқалады. Магматогендік кенорындар кенінде біркелкі түйірлі қүрылымды (гипидиоморфты түйірлі, аллотриоморфты түйірлі, сидеронитті және т.б.) түзілімдер, ал метамор- фогендіктерде қайта кристалдану қүрылымдары кезде- седі.

Әркелкі тцйірлі қцрылым қүрамында ірі түйірлі бөлі- німдері бар үсақ түйірлі агрегаттарда немесе белгілі бір

минералдық үсақ бөлінімдері бар ірі түйірлі агрегаттарда байқалады. Қүрамының бұл типі магмалық және гидро­термалық кенорындарға тән. а) г)

1.6-сурет. Пайдалы қазбалар қүрылымының типтері (В.И.Смирнов бойыниіа)

Пластиналық және талиіықты қцрылымдарэндоген- дік кенорындарда байқалып, оларды қүрайтын пайдалы қазба минералдық бәлінімдерінің тиісінше пластина және жіп тәрізді пішінімен сипатталады.

Белдемді қцрылым гидротермалық ерітінділерден ретімен түзілетін минералдық жолақтардың заңдылық бойынша алма-кезек алмасуымен білінеді.

Кристаллографиялық багдарланган қцрылым (тор- лық, эмульсиялық) магмалық, пегматиттік және кейде гидротермалық кенорындарға тән. Ол бір минералдың екіншілерінің кристаллографиялық бағыттары бойын­ша бөлінуінен жаралады.

Тыгыз кіріккен (торлық, графикалық, т.б.) қүрылым бір минералдыд екіншілеріне тереқ еніп, күрделі ирек шекара жасауы нәтижесінде пайда болады. Бүл қүры- лым көбінесе магматогендік кенорындарда кездеседі.

Алмасу щрылымы бір минералдың бүрынғылардың контуры бойынша метасоматоздық боліну үдерісінде қалыптасады. Оның түрлері - ілгектік, қаңқалық, жүр- нақ (реликт) қүрылымдар, олар гидротермалық кенорын­дардың кенді мору белдемдерінде білінеді.

Уатылу щрылымы негізінен метаморфогендік кено­рындарда байқалады. Ол кейінгі минералдардың бүрын бөлінген агрегаттардың қираған белдемдерінде түзілуі- нің нәтижесі болып табылады.

Колломорфтық қцрылым мору қыртысы, сонымен қатар шөгінді және гидротермалық жаралымды пайда­лы қазбалардың коллоидтық ерітінділерден бөлінуі ке- зінде дамиды.

Сферолиттік қцрылым минералдық агрегаттың сәу- леленген немесе конңентрлі-дөңгелек қүрылысымен ерекшеленеді. Ол мору және гидротермалық кенорын­дар кенінде байқалады.

Сынықты қцрылым шөгінді кенорындарга тән. Ол түйірлері бөлек немесе цементтелген минералдық мас- саларды сипаттайды.

Пайдалы қазба сапасының ең маңызды сипаттамасы - пайдалы жэне зиянды компоненттердің немесе мине­ралдардың мөлшері (металдың, оксидтің немесе мине­ралдың масса немесе көлем бірлігіндегі мөлшері). Ме­талл және агрономиялық кеннің, кен-химиялық шикі­заттың сапасы олардың заттық қүрамымен анықталып, пайдалы компоненттер мен зиянды қоспалардың мөл- шерімен сипатталады. Түбірлік кендерде минералдар­дың (мыс, темір, марганец, кобальт, никель, т.б.) неме­се тиісті элементтер оксидтерінің (АІ О , ТЮ₂, W"₂O_r>, т.б.) мөлшерімен анықталады. Шашылымдық пайдалы қазбалардың сапасы қүмның немесе кен массасының тығыздық бірлігімен өрнектеледі (кг/м³ - магнетит, хромит, циркон, т.б. кенінің массалары; г/м³ - алтын, платина қүмы, оларды бөлектеп өндіргенде, т.б.)

Негізгі компоненттің мөлшері бойынша қүнарлы, қатардағы және кедей (жүтаң) кендер бөлінеді. Бірақ эр түрлі пайдалы қазба үшін кен сорттарының шекарасы да эр түрлі болады. Мыеалы, темір үшін қүнарлы кен деп қүрамындағы темірдің мөлшері 60 , мыс үшін - мыс- тың мөлшері 3, қалайы үшін - қалайының мөлшері 1, алтын үшін - ол 10 г/т (0,00001) болғанда айтады.

Зиянды қоспалар минералдық шикізаттың көптеген түрлерінің сапасын багалауга айтарлықтай эсер етеді. Әсіресе қара металдар кені үшін. Мәселен, темір және марганец кендері үшін зиянды қоспаларға күкірт пен фосфор жатады. Бүл қоспалардың өте аз мөлшерінің өзі темір кенінің сапасын күрт төмендетіп, одан алынатын металдың сапасын нашарлатады және металлургиялық агрегаттардың өнімділігін түсіреді. Фосфордың мөлшері жоғары болса (5% -дан асады), ол кен қүрамынан бөлініп алуына байланысты пайдалы компонент ретінде қарас- тырылады. Екінші жағынан, темір кенінде аз мөлшерде кездесетін пайдалы қоспалар (хром, ванадий, титан) кен­нің сапасын жақсартып, оны табиғи легирленген түрге әкеледі.

Кенорындардың абсолют көпшілігінде екі және одан да көп компонент болуына байланысты, оларды игерудің үтымдылығы да көпшілік жағдайда минералдық шикі- затты кешенді пайдалану деңгейімен анықталады. Ілеспе пайдалы қазбалар (компоненттер) санына МҚК (Мем- лекеттік қор комиссиясы) жіктеліміне сәйкес мыналар жатады:

1. негізгі кен денелерін қүрайтындардан басқа аршы- лым таужыныстарымен бірге жатқан түрлі басқа пайда­лы қазба;

2. екінші дәрежелі кен және бейкен минералдар (пи­рит, сфалерит, галенит, барит, т.б.), олар негізгі товар- лық концентраттар немесе аралық өнімдер қүрамынан айырып алатындар; негізгі металдар концентратындағы минералдық және басқа қоспалардың қүрамында болып, концентраттары металлургиялық немесе гидрометал- лургиялық өңдеу сатысында айырып алынатындар (ал­тын мен күміс - мыс пен қорғасын концентраттарын өңдеген кезде айырып алынады, күкірт - мыс пен мы- рыш концентраттарын күйдіргенде бөлінеді, т.т.)

3) түсті металдардың негізгі өнеркәсіптік концент- ратының кен жасаушы минералдары қүрамындағы си- рек және шашыранды элементтер (сынап, кадмий мен индий - мырыш концентраттарында; галлий, рубидий, цезий - нефелин концентраттары мен бокситте, т.б.).

Ілеспе компоненттерді айырып алудың міндетті түрде қажеттілігі бейэкономикалық жагдайларга да байланыс­ты болуы мүмкін, мысалы, қоршаған ортаны қорғау мақ- сатында.

Пайдалы қазба кенорындары немесе денелері ауқы­мында пайдалы және зиянды компоненттердің таралуы кенорындарды игеру үдерісінде өндірілетін кен сапасы- ның түрақтылығын сақтау үшін өте маңызды мәнге ие. Компоненттер заңдылық бойынша немесе кездейсоқ та­ралуы мүмкін. Зандылық бойынша таралган жағдайда кенденудің белгілі бір белдемділігі байқалады. Мысалы, минералдық типтер мен өнеркәсіптік сорттардың созы- лымы бойынша (бір шетінен екіншісіне қарай), еңістігі бойынша (жоғарыдан төмен қарай), қалыңдығы бойын­ша (жатқан жапсарынан аспалы жапсарына қарай); не­месе белгілі бір қашықтықтар бойынша кен типтері мен сорттарының алмасып отыруы, т.б.

Анық білінген заңдылықтар болмаған кезде компонент­тер мөлшерінің таралу әркелкілігі (немесе біркелкілігі) математикалық статистика көмегімен бағаланады. Гео­логиялық барлау практикасында пайдалы және зиянды компоненттер бөлінуінің әркелкілік дәрежесін жуықтап бағалау үшін көбінесе вариация коэффиценті қолданы- лады. Ол өлшенетін параметрдің жеке мәндерінің орта- шамен салыстырғанда ауытқығыштығын сипаттайды. Вариация коэффиценті (V) мына формула бойынша анық­талады:

(1.1),

мүндағы, С. - эр сынамадағы компонент мөлшерінің мәні; С - кен қүрамындағы немесе оның бөлікшесіндегі компоненттің орташа мөлшері, ол орташа арифметика- лық тәсілмен анықталады; п - өлшеулердің (сынамалар- дың) саны.

Егер вариация коэффиценті 40%-дан аспаса, компо­ненттің таралуы біркелкі, Ғ=40-100 болса - әркелкі, Ғ=100-150 болса-асаәркелкі,V> 150% болса-шектен асқан әркелкі саналады.