Тау-кен өндірісінің негіздері дәрістер жинағы 1-тақырып кіріспе. Тау жыныстары туралы мәліметтер
жүктеу/скачать 4,95 Mb.
|
Дәрістер каз на печать 2
- Бұл бет үшін навигация:
- 2-тақырып ПАЙДАЛЫ КЕНДІ ҚАЗЫП ӨНДІРУ ТӘСІЛДЕРІ
|
ТАУ-КЕН ӨНДІРІСІНІҢ НЕГІЗДЕРІ Дәрістер жинағы 1-тақырып КІРІСПЕ. ТАУ ЖЫНЫСТАРЫ ТУРАЛЫ МӘЛІМЕТТЕР Дәріс жоспары: 1. Пәннің мақсаты мен тапсырмалары. 2. Тау-кен ісінің даму тарихы туралы. 3. Тау-жыныстары және пайдалы қазындылар туралы 1. Берілген пәнді зерделеудің мақсаты, тау – кен өндірісінің кәзіргі жағдайы, жерасты алу, ашық алу, қоршаған ортаны қорғау, арнаулы алу әдістері және қай бағытта дамуы туралы түсініктеме беру болып табылады. Пәннің міндеті мынадай: - тау-кен өндірісі негіздерінің негізгі түсініктері туралы білімді меңгеру; - пайдалы қазбалар кен орындары туралы жалпы мәліметтер кешенін зерттеу; - пайдалы қазбалар кен орындарын игеру тәсілдері туралы білімді қалыптастыру; - пайдалы қазбаларды байыту принциптерін меңгеру. Тау-кен инженері тау-кен жұмыстарын жүргізудің тау-геологиялық жағдайларын бағалау, кен орындарын ашу, игеру жүйелері туралы, Тау-кен қазбалары және олардың мақсаты, өндірістік процестер және тау-кен жұмыстарын ұйымдастыру туралы бастапқы ұғымдар бойынша білім алуы тиіс. Бұл пәнді оқу жалпы инженерлік пәндерді білуге негізделуі керек. 2. Тау-кен ісінің Қазақстандағы даму тарихына қысқаша тоқталсақ, оның осы өңірді мекендеген халықтардың көне кəсібі екендігі белгілі болады. Себебі, заманауи ғылымитарихи-археологиялық деректер бойынша қару-жарақ, əсемдік, тұрмыстық жəне басқа да бұйымдар жасау үшін қазіргі Қазақстан аймағында мыс, алтын, күміс, темір жəне олардың қоспалары сақтар заманына дейін де (б.д.д. XII ғасырлар) пайдаланылған. XVII-XIX ғасырларда табылған сақ тайпаларының мəдени мұраларында көптеген заттарды жасауға түсті жəне бағалы (асыл) металдардың қолданылғандығын көруге болады. Орталық, Шығыс Қазақстан жəне Жоңғар Алатау аймақтарында алтын өндіру үшін қазылған көне тау-кен қазбалары өте ертеден белгілі. Қазақстан аймағын қоныстаған сақтар, савроматтар, үйсіндер жəне басқа да көне халықтар тау-кен ісін, əрқайсысы өз деңгейінде кəсіп еткен. Жалпы тау-кен ісінің тарихы өте көне дəуірлерден басталады. Тау-кен ісінің əрқилы тарихи кезеңдердегі дамуының негізгі көрсеткіштерінің бірі болып тау-кен өндірісінде қолданылатын құрал-саймандар мен жабдықтар түрлері табылады. Күні бүгінге дейін жаңа тау-кен қазбаларын жүргізген кезде пайдалы қазындылармен бірге көне дəуірдегі қоладан жасалынған құрал-саймандар, əсемдік бұйымдары жəне қару-жарақтар жиі кездеседі. Археолог-ғалымдар оларды қола дəуірге жатқызады, яғни б.д.д. II мыңыншы жылдар. Орыс ғалымдары «Чудские могилы» деп атап кеткен сақ тайпаларының қорымдарынан XVII-XXX ғасырларда табылған мəдени тарихи жəдігерлер қазіргі кезде Эрмитажда тұр. Олардың кейбір құймалары түсті жəне бағалы металдарды пайдалана отырып жасалынған. Оларды құю технологиясы мен өрнектері Орталық Азия, Таяу Шығыс елдерінде археологтар тапқан мəдени мұралармен сəйкес келетіндігінен б.д.д. III – II мыңжылдықта жасалынған деп тұжырымдалынады. Тарихи, əдеби, өлкетанужəнебасқадаақпараттардаҚазақстандағы, Алтайдағы, Батыс Сібірдегі, Шығыс Түркістандағы жəне бұрынғы Кеңес Одағының басқа аймақтарындағы тау-кен-металлургия істері жайында мəселелер туындағанда «чудские могилы», «чудские народы», «народ-чудь», «чудские выработки» деген ұғымдарды жиі пайдаланылады. Осы жəне осыған сəйкес сөз тіркестері мен ұғымдар осы елді мекендерді мекендеген халықтар жəне олардың тарихтары туралы білімдері аз болғандықтан шыққан деп айтуға болады. «Чудь», «чудские» деген сөз тіркестері бұрынғыКеңес Одағының аймағында ғылыми жəне тарихи еңбектерде 1700-жылдардың басынан осы күндерге дейін жиі қолданылады [1,2]. Казіргі Қазақстанның солтүстік аймақтарындағы кең байтақ далада, көбінесе адамдар аз мекендеген жерлерде, пішіндері төбешік немесе шұнқыр сияқты созылымды көне заманда жүргізілген қазба орындары жиі кездеседі. Олар жеке-жеке немесе топтана орналасқан жəне оларға белгілі бір бағыттар берілген. Осылай белгілі бір тəртіппен орналасқан шұңқұрлар мен төбешіктерге жергілікті халық көніл аудара отырып оларды мыңшұңкұр деп атаған. Осы шұңқырларды ашып қарағанда, олардың тек қана мыс, алтынды-мысты кенорындарының үстіне орналасқан көне тау-кен қазбалары екендігі анықталады. Олардан алтын мен мыс кендері алынған, ал төбешіктер осы қазбалардан шыққан 6 бос таужыныстарының үйінділері екендігі анықталды. Себебі, олардың құрамында алтыны бар кварц пен мыс кендері табылған. Кейін геологтар осындай қазбаларды алтын мен мыс кенін іздеу ісінде пайдаланды. Осындай көне қазбаларды орыс тіліндегі əдебиеттерде «монгольские» немесе «чудские» деп атады. Бірақ осындай қазбаларды жасаған халықтар туралы ешқандай деректер келтірілмейді [3]. Көп жағдайларды осы халықтар туралы сөз қозғағанда, олар қазіргі кезде жойылыпжоғалып кеткен халықтар есебінде саналады. Сонымен қатар, археологтар К. Ақышев пен А. Ақышовтар «чудские могилы» деген сөз тіркесін қазақ тіліне «таңғажайып зираттар» деп аударады, яғни «чудь» («чудские») деген сөзге таңғажайып, тамаша, белгісіз, теңдеусіз жəне т.с.с. ұғымдар береді. Осыған орай «чудские могилы», «чудские выработки», «чудь» халқы деген ұғым – сөздер «таңғажайып зираттар», «таңғажайып қазбалар» жəне «таңғажайып», «ерекше» халық деген жаңа мағынада түсінуге мүмкіндік береді. Осылай жинақталған термин аясына тек сақтарды ғана емес, олардың қатарына савроматтарды, үйсіндерді, ғұндарды, сарматтарды жəне басқа да қазіргі Қазақстан, Алтай, Оңтүстік Орал, Батыс Сібір аймақтарын көне заманда қоныс еткен халықтарды жатқызуға болады. Сондықтан да «таңғажайып халықтар», «таңғажайып зираттар» мен «таңғажайып қазбалар» – біздің төл тарихымыз, біздің халықымыздың тарихы. Көне дəуірдегі кеншілер мен металлургтар белгілі бір халықтардың «жоғалып» кетулеріне байланысты кен өндіру жəне оны байыту деңгейін төмендеткен жоқ. Кен өндіру көлемін төмендетуінің негізгі себебі сол замандағы қолжеткізілген технологиялық əдіспен металл немесе оның қоспаларын алуға лайықты табиғи (саф) металдар мен металдарға бай тотыққан, карбонатты жəне басқа да байытылуы оңай кендердің азайғандығында болды [4]. Сол кездегі халықтардың біліктілігі мен қол жеткізген технологиялық шешімдері жатыстары терең кендерді қауіпсіз алуға, ал қолданылатын технологиялық сұлбалары мен жабдықтары сапасы жоғары бірақ сульфидты, көпметалды кендерді өңдеуге мүмкіндік берген жоқ. Табиғи (саф) металдар мен тотыққан кендердің таусылуына байланысты көне кенші-металургтардың да дəуірі аяқталды. Бірақ, көне дəуірдегі металлургтардың негізгі көзқарасы – белгілі, үйреншікті технологиялармен өңдеуге болатын минералды шикізаттарды іздеу қазіргі металургтарға да тəн [4]. Сонымен қатар, көптеген археологиялық құжаттарға, археологиялық жəне тарихи деректерге, ғылымиеңбектергежəне əрқилыəскери, геологиялық зерттеуменмаршруттық экспедициялардың еңбектеріне сүйене отырып, қазіргі Қазақстан аймағында көптеген кенорындары халыққа бұрыннан белгілі көне кеніштер, қазбалар, үйінділер, «жарамсыз» кендер орналасқан аймақтарды жете барлау арқасында ашылған. XVII ғасырдан бастап Қазақстанның тау-кен саласының тарихы Ресей елінің тау-кен саласының дамуымен тығыз байланысты. 1715-1771 жылдары қазіргі Қазақстанның батыс, оңтүстік, солтүстік, шығыс жəне орталық аймақтарында көптеген геологиялық, əскери-маршруттық жəне басқа да экспедициялар жұмыс жасады. Экспедициялардың құрамдарында ғалымдар, кен танушыинженерлер жəне басқа мамандар болды. 1733-1771 жылдарда құрамында Ресей Академиясының мүшелері И.Г. Гмелин, П.С. Паллас, И.П. Фальке жəне басқа да ғалымдар бар экспедициялар Кенді Алтай мен Қазақстанның Батыс өңірлеріндегі минералдық-шикізат қорларын зерттеді. 7 1771 жылы саяхатшы əрі географ капитан Н.П. Рычков, алғаш рет географиялық əдебиетте Батыс, Солтүстік жəне Орталық Қазақстан аймақтары туралы мəліметтер келтірді. Оның жазбаларында Жезқазған өңіріндегі көне кеніштер мен мыс кенінің қорлары жəне Ұлытау өңіріндегі басқа да қазба байлықтар туралы мəліметтер келтірілді. Осы жазбаларында ол: Ұлытаудан бастау алатын Ұлы-қарағай, Кеңгір, Сарыкеңгір, Жезді-кеңгір өзендерінің бойында мыс кенінің қоры мол жəне оларды ежелгі халықтардың игергендігін көруге болады. Осы маңайларда алтын мен күміс кендерінің де іздері бар» деп мысалдар келтірген. 1813-1816 жылдары Орынборлық əскери экспедиция осы өңірлерді зерттеді. Экспедиция нəтижесінде Қорғасынтау жəне Мыстау кен орындарында көне заманда қорғасын мен мыс өндірілгендігі дəлелденді жəне осы кенорындары əлі де құнды деп атап көрсетілді. Себебі, сынақ үшін алынған кеннің құрамында 60% қорғасын, 390-651 г/т күміс жəне алтыннің іздері бар екендігі анықталды. Батыс Сібір экспедициясының баяндамаларында мыс, қорғасын жəне басқа да металдар өндірген көне кеніштерді тапқандарын атап өткен. Тарихи, əдеби жəне басқа да деректер бойынша, көне дəуірдегі тау-кен істерінен кейін, XVIII ғасырдан бастап түсті жəне бағасы металдарды барлау жəне өндіру жұмыстары Оралдан қазіргі Қазақстан аймағына қарқынды түрде ойыса бастады. Тарихшы Е.Б. Бекмұханбетовтың деректері бойынша 60 жыл ішінде (1834-1894ж) тек қана қазіргі Шығыс Қазақстан жəне Ақмола облыстарының аймағында тау-кен саласының кəсіпкерлері əртүрлі 382 кенорнын игеруге рұқсат сұраған жəне олардың 305-і (80%) түсті металл қорларын игеруге ниет білдірген (1880-1894 жылдары). Əрине, олардың барлығы толыққанды кенорындары емес-ті, бірақ олардың көпшілігі кен іздеу үшін орын меншіктеп алу ниетінде де берілген болатын. 1800 жылдардың басынан 1900 жылдарға дейін қазақ даласынан көптеген қызықты минералды шикізаттар табылған, əсіресе көне кеніштер мен олардың үйінділерінен. Қарқаралы өңірінде Ертіс өзенінен 150 км жерде орналасқан Қалмақтас (Вознесенск) кенішінде саф (таза) мыс кенінің үш қойтасы табылған. Олардың салмақтары 840, 784 жəне 632 кг болған жəне олардың құрамындағы мыс металы 99%-ды құраған. Осы мысты қойтастың біріншісі (840 кг) қазіргі кезде Санкт-Петербургтың тау-кен институтының мұражайында тұр. Ал қалған екеуін, сол кездегі кеніштің қожайындары А жəне Н Поповтар. Париждегі Дүниежүзілік көрмеге жіберген. Бізге белгілі ақпараттарға сүйенсек, 1850 жылдан 1890 жылдың орта шеніне дейін Қазақ даласында 131 мың.т. кен өндірілген: 46,5 мың тонна күмісті-қорғасынды жəне 85 мың тоннадан артық мыс кендері. XVIII-XIX ғасырларда Кенді Алтайда түсті металдардың 850 кенорындары мен кенді аймақтар белгілі болды. Олардың ішіндегі ең үлкендері: Риддер (1874 ж), Сокольное (1892 ж), Зырьян (1791 ж), Белоусов (1797 ж), Березов (1770 ж), Николаев (1749 ж) жəне басқалар. Олардың көпшілігі қайта барлау нəтижесінде өндірістік мəнісін жоймаған жəне күні бүгінге дейін жұмыс істеп тұр. 160 жылдан аса қызмет істеген Алтай тау-кен аймағының (округ) кеніштері мен зауыттары 115 мың тонна қорғасын, 18 мың тонна мыс жəне 2,5 мың тонна құрамында алтыны бар күміс өндірген. Құрамында алтыны бар күміс қоспасынан Петербургтің монета дворында 480-560 кг алтын айырып алынған. Кенді Алтай Ресейде өндірілетін күмістің 75%-ын шығарған, ал қалған бөлігін Чита облысындағы Нерченск зауыты берген. 8 Патша заманындағы тау-кен саласындағы кəсіпкерлердің белсенді жұмыс істеуі XIX ғасырдың аяғы мен XX ғасырдың басында халықаралық капиталдармен де əріптес болуға əкелді. Қазақстан аймағында акционерлік қоғамдар, компаниялар, концессиялар жəне т.с.с. ұйымдар құрыла бастады. Олардың кейбіреулері ескі шахталар мен зауыттарды қайта жандандыруға, ал кейбіреулері жаңадан кеніштер салуға тырысты. Бірақ барлық жағдайларда олардың алға қойған мақсаттары мейлінше аз қаражат жұмсап мол көлемде кен шығару немесе металл алу болды. Кенорнына толық, түбегейлі, жан-жақты геологиялық зерттеу жүргізу жəне кендерді мейлінше əсерлі кешенді түрде өңдеу туралы ойлары болған жоқ. Қазақстандағы тау-кен өндірісі мен металлургия саласының жаңадан даму дəуірі Кеңес үкіметі орнаған соң басталды. Дəлірек айтсақ, 1917 жылғы 27 қарашасында В.И. Ленин жасаған жəне оны РСФСРдің ВЦИК пен СНК қабылдаған «Положение о рабочем контроле» атты қаулысынан басталады [5]. Осыжұмысшыбақылау органдарыныңжұмыс істеу нəтижесіндежергілікті жерлерде, атап айтқанда, Екібастұзда жəне Риддерде, РСФСР совнаркомының төрағасы В.И. Ленин қол қойған: «Постановление Совета Народных Комиссаров о национализации предприятий Киргизского акционерного общества» жəне «Постановление Совета Народных Комиссаров о национализации всех предприятий Риддерского общества» [4] атты қаулылары арқылы тау-кен саласын мемлекет аясына қаратты. 1924 жылғы май айында өткен РКП (6) XIII съездінің қаулысы Қазақстанның таукен-металлургия саласының дамуына ерекше ықпалын тигізді. Кеңес үкіметінің 1925- 1926 жылдары жүргізген түсті металлургия саласын бір орталықтан қаржыландыру туралы іс-əрекеттері табысты болды. Сол кезеңде Қарсақпайдағы мыс зауытының құрылысы, Жезқазған кеніштерін ашу жəне сол өңірлерге теміржол тарту жұмыстары қарқынды жүргізілді. Осы 1920 жылдардан басталған Қазақстан аймағындағы тау-кен өндірісінің даму қарқыны Кеңес үкіметінің нығаюының арқасында өркендеп өсе берді. Қазақстан аймағындағы белгілі, бірақ, аз зерттелген кен орындарында жəне басқа да жаңа аймақтарында кəсіби түрде геологиялық ізденістер жүргізілді. Осы жұмыстардың нəтижесінде көптеген түсті, қара жəне бағалы металдардың, тау-кен химиялық шикізаттардың, көмірдің, бағалы жəне қолданылмалы тастардың, құрылыстық материалдардың, мұнай мен газдың, жерасты суларының жəне т.с.с. жер қойнауының табиғи байлықтарының қорлары ашылды. Табиғи минералды шикізаттарды игеру үшін көптеген тау-кен бірлестіктері мен комбинаттар, алып шахталар салынды. Көмір өндіру саласында. Қарағанды мен Екібастұз аймақтарында орналасқан кəсіпорындар дүние жүзіндегі алып өндіріс орталықтарының санатына кірді. Оңтүстік Қазақстанда фосфор кендерін игеретін кəсіпорындар Кеңес елін тыңайтқыштармен қамтамасыз етті. Осы кезеңде Қазақстан экономикасы минералды шикізаттарды, əсіресе түсті жəне сирек кездесетін металдарды, марганецті, хромды, қара металдарды жəне оларға ілескен пайдалы қазындыларды игеруге мамандандырылды. Кейінгі жылдары радиоактивтік элементтерді, оның ішінде уран жəне олармен ілескен элементттерді, өндіру саласы да қарқынды дамыды. Табиғи минералды шикізаттардың тау-кен əдісімен өндірілетін əр түрінің (тобының) өзіндік даму тарихы бар. Олар туралы арнайы əдебиеттер, анықтамалар жəне басқа да ақпарат көздерінен оқып білуге болады. Мысал ретінде түсті металдар өндіру саласын келтіруге болады. Қазақстанның түсті металлургия саласы 9 (20-шы ғасырдың 80-ші жылдарынан 90-шы жылдарының бас кезінде дейін) біздің еліміздің көп салалы экономикасының ең бір озық саласы болады. Қазақстанның түсті металлургиясы техникалық-технологиялық, техникалық-экономикалық жəне қаржылықэкономикалық тұрғыдан еліміздің бірегей өндірістік-қаржылық кешені болды. Өзінің өндіріс өнімдері мөлшерімен, тұрақты көліктік, шаруашылық-экономикалық жəне тағы да басқа байланыстарымен, жоғары деңгейдегі өнімділігімен үлкен масштабта жетілген экономикалық сала болып қалыптасты. Түсті металлургия кəсіпорындары əртүрлі металдар мен олардың қоспаларын жəне басқа да химиялық қосындыларды, прокат, түсті, бағалы (асыл) жəне сирек металдардың концентраттарын, əрқилы химиялық өнімдерді, машина жасау өнімдерін, құрылыстық жəнебасқадаматериалдардышығарды. Қазақстандашығарылғантүстіметалдарыондаған шетелдерге шығарылып дүние жүзіне белгілі болды. Еліміздің 15 облысында орналасқан ірі 27 өндірістік, өндірістік – ғылыми жəне ақционерлік кəсіпорындар тұрақты, өнімді əрі əсерліжұмыс істеді. Олардың құрамында 40 жерастыжəне 30 ашық (карьер) кеніштері, 21 байытуфабрикаларымен 11 металлургиялық зауыттаржəне олардыңмаңайында көптеген құрылыстық, техникалық жөндеу, сауда, ауыл-шаруашылық, əлеуметтік-тұрмыстық жəне т.б. ұжымдар жұмыс істеді. Қазақстан түсті металлургия саласының бұрынғы Кеңес Одағының экономикасындағы алатын орны да ерекше еді. Мысалы, 1988 жылы жалпы Кеңес Одағында өндірілген қорғасынның – 69%, мырыштың – 49%, титанның – 35%, кадмийдің – 50 %, мыстың – 26%, глиноземнің – 17%, бариттің – 88%, алтынның – 7% жəне күмістің 60%-нан артығын Қазақстанның түсті металлургия саласы шығаратын. Осындай өрлеу кезеңінде Қазақстанның түсті металлургия саласының кəсіпорындары тауарлы өнімдерінде Менделеевтің периодикалық жүйесінің 50 элементін шығаруға қол жеткізді. Жалпы, XX ғасырдың екінші жартысында тау-кен ісі Қазақстанда қарқынды дамыды. Кеніштерді жəне олардың жекеленген нысандарын салудың жаңа əдістері іс жүзінде пайдаланылды. Кен орындарын игерудің əсерлі жаңа технологиялары негізделді жəне пайдаланылды. Еліміздің егемендік алған кезінде де тау-кен-металлургия саласы Қазақстан экономикасының дамуына үлкен үлес қосуда. Бүгінде тау-кен металлургия кешені еліміздің өңдеуші өнеркəсібінің 43 пайызын құрайды. Сонымен қатар, еліміздің ішкі жалпы өнімнің 7 пайызы осы салаға тиісті. Ал оның экспортағы үлесі – 20%. Алғашқы өтпелі кезеңнің тоқырау жылдарынан кейін Егемен елдің тау-кен металлургия саласы жаңа қарқынмен дами бастады. Тəуелсіздіктің алғашқыжылдары (1991-1994 ж) еліміздегі экономикалық өзгерістерге байланысты, жоспарлы экономикадан нарықтық экономика көшу кезінде, Кеңес одағының ыдырау салдарынан шаруашылық байланыстар бұзылды жəне қаражат тапшы болды, осыған орай тау-кен металлургия саласы да өзінің өнім шығару көлемін азайтты. 1995 жылдан бастап еліміздің тау-кен саласына инвестициялар тартыла басталды. Бұрынғы тау-кен кəсіпорындары жаңадан топталынып, технологиялық тұрғыдан бірбірімен тығыз байланысқан, ірі бірлестіктер құрылды. Олардың құрылуы түсті жəне қара металдар шығару ісіне жаңа тыныс əкелді. 1998 жылдан бастап Қазақстан қайтадан шетелдерге экспортқа темір, мыс, мырыш, қорғасынжəне глинозем шығара бастады. Осыжылдарыкөптеген отандықжəне шетелдік компаниялар кенорындарын барлауға жəне игеруге белсенді түрде кірісті. 2002-2003 жылдары тау-кен металлургия саласының өнімдерін сату көлемі еліміздің экспорттық 10 əлеуеттілігінің 24-25%-ын құрады. Тау-кен металлургия саласы өндіріске жаңа технологиялар енгізіп қарқынды даму жолына түсті. Өнімдердің бұрын шығарылмаған жаңа түрлерінде өндіре бастады. Қазақстан тау-кен металлургия саласы жоғары дамыған елдердің қатарына толыққанды қосылды. Мысал ретінде 2005-2010 жылдардағы таукен металлургия саласының статистикалық көрсеткіштерін келтіруге болады (1- жəне 2-кесте) [6]. Саланың 2000-2012 жылдар арасында өркендей даму кезеңі еліміздегі саяси жағдайдың тұрақты болуы мен уақытында жүргізілген реформалардың жемістері еді. Сонымен қатар, металдар мен олардан жасалынған бұйымдардың бағасының жоғары болуы жəне еліміздің оларды мол шығаруға қол жеткізгендігінің нəтижесі еді. Қазіргі нарықтық жаhандану заманында еліміздің тау-кен саласының өркендеп дамуы үшін: саланың минералды шикізат қорларын толықтыру, тау-кен ісінің дүниежүзілік жоғары деңгейдегі технологиялары пайдалану, алынатын кендердің, концентраттар мен металдардың сапасын жоғарылату жəне осы үдерістерді жаңғарту қажет. Ол үшін жерқойнауын пайдалану заңдарына қажетті заманауи өзгерістер енгізу керек. Сонымен қатар, тау-кен саласы халқымыздың ұлттық мүддесін көздей отырып, еліміздің экономикалық егеменділігін сақтауға қызмет етуге тиісті 3. Жердің ішкі құрылымы қабатталған негізгі үш қабаттан: қыртыс, мантия жəне ядродан тұрады. Мантия негізінен магнийдің, темірдің, кальцийдің жəне тағы басқа да элементтердің силикаттарынан құралған. Мантиялық таужыныстардың ішінара балқып жер бетіне қарай көтерілу кезінде базальттық жəне соған ұқсас балқымалар құрылды. Мантияның қатты бөлігі мен жер қыртысы литосфераны құрайды жəне жер бетіне қарай есептегенде базальттық жəне граниттік қабаттар, шөгінді таужыныстары жəне топырақтар қабаты оның құрама бөліктері болып саналады. Рифтер – литосфераның геодинамикалық белсенді элементтері болып табылады. Рифтер – ұзына бойы созылған жарылымдармен шектелген құрылым. Олардың ұзындығы жүздеген, кейде мыңдаған километр болады. Тау жоталары геосинклинарийлардың жер қыртысының ең жылжымалы аймақтарының соңғы даму кезеңінде пайда болған таужыныстарынан құрылған. Жүздеген жəне мыңдаған километрлерге созылатын осындай қатпарлы құрылымдар плотформалармен, жер қыртысының екі қабатты орнықты блоктарымен, бөлінген (1.2 ə-сурет). Платформаның төменгі қабаты (іргетасы) өзгерген (метаморфталынған) атқылай төгілген жəне шөгінді таужыныстарынан құралған. Платформалар тұрақты көтерілу алаңдарында ашық, ал олардың қалған бөліктерін жоғарғы қабаттың шөгінді таужыныстары, шөгінді тыс жауып жатыр. Сондықтан да платформалар қалқанға 18 (іргетас таужыныстарының жер бетіне шыққан беткейлері) жəне тақтаға (шөгінді тыспен жабылған алаңдар) бөлінеді. Таужыныстарының жас шамалары (пайда болу кездері) геохроникалық шкалаға сəйкес фанерозой жəне докембрий аймақтарына жатады (1.1 жəне 1.2- кестелер). Жер қойнауынан табылған ең көне таужынысының жасы шамамен 3500 млн. жыл жəне оны архей дəуірінің басына жатқызуға болады. Мысалы құрамында алтыны бар кенорындарының таужыныстары жастарына қарай мынадай түрлерге бөлінеді: 1. Жасылтасты белдеулердегі (зеленокаменных поясах) архейлік пирит-кварцты кендер (7%). 2. Ерте докембрийдегі темірлі кварцтер (>5%). 3. Төменгі протерозойлық уранды-алтын-кенді кварциттер (37%). 4. Рифейдің құмды-сланецтік формациясының көміртекті таужыныстарының арасындағы пирит-арсенопирит-кварцтық кендер (11%). 5. Фанорозойлық вулкандық-тектоникалық құрылымдардағы эпитермалдық алтынды-күмісті жəне алтынды-теллурлы кендер (12%). Дүние жүзіндегі барлық алтын қорларының 20% кешенді (құранды) кендердің үлесінде. Олардың негізгілері террогенды-карбонатты жəне карбонатты-формациялардың (карлиндік тип) тотыққан алтынды таужыныстары, шашыранды жəне мыс пен полиметалл кендері. Техника мен технологияның заманауи жетілген деңгейіне сəйкес игеру мүмкіндігі бар минералдық шикізаттардың жəне энергетикалық ресурстардың негізгі бөлігі біздің жер қойнауымызда да жинақталған. Жалпы, Жер шары гелоид типті, оның радиусы 6378 км, ал меридиан бойынша 6376 км (R=6371,11 км). Қазіргі ғылыми біліктілік бойынша Жер шары ішкі ядродан, сыртқы ядродан, мантиядан жəне жер қыртысынан тұрады (1-сурет). Жер екі қабықшамен көмкерілген: атмосферамен жəне гидросферамен. Ғаламдық мұхит – 361,1 млн.км2 немесе Жер шары беткейінің 70,8%-ын, құрлықтардың беткейлері – 149,1 млн. км2 немесе 29,2%-ын алып жатыр. Атмосфераны қоспағанда жер шарының көлемі 1083,4х1018м3 , ал массасы – 5976х1021 кг. Қазіргі заманда литосфераның жер бетіне жақын қабаттары ғана өндірістік мақсатта пайдаланылады. Одан терең орналасқан бөлігін игеруге əзірге техникалық тұрғыдан мүмкіндік жоқ. Сондықтан, оларды болашақ ұрпақтың минералдың шикізат қорлары деп есептеуге болады. Жер қыртысын құрайтын химиялық элементтердің кристалды қосындыларын минералдар деп атайды. Минералдардың ассоциясы (бірлестіктері) таужыныстарын құрайды. Минералдарды зерттейтін ғылымды минералогия, ал таужыныстарын зерттейтін ғылымды – петрография деп атайды. Таужыныстарын негізінен үш топқа бөледі: атқылаулық (магматикалық), шөгінді жəне метаморфиялық. Атқылаулық (магматикалық) таужыныстары үлкен тереңдіктен атқыланған магма балқымаларының кристалдануының салдарынан құралады. Жанартау (вулкан) атқылаған кездемагмажербетінетөгіледі, алоныңқомақтыбөлігіжербетінежетпейжерқыртысының ішінде кристалданады. Магматикалық кенорындары құрамдары ультранегізді, негізді жəне сілтілік металды магмалардың бірігу үдерістерінің нəтижесінде пайда болады. Осы балқымалардың суу барысында кен құрайтын минералдардың жиынтықталуының үш жолы бар. Біріншіден, сульфидті-силикатты құрамды магма суыған кезде екі бір-бірімен араласпайтын сульфидті жəне силикатты сұйықтарға бөлінеді. Олардың жеке-жеке кристалдануының нəтижесінде жекеленген сульфидтық магматикалық кенорныны құрылады. Осындай кенорындарын ликвациалық деп атайды. Минералдық шикізаттардың тотығу аймағының төменгі қабаттарында жəне одан төмен жерлерде бағалы еріген заттектерінің шөгуінің салдарынан сіңген (инфильтрациялық) кен орындары құралады. Кейбір пайдалы қазындылардың, құрамында берік жəне химиялық төзімді минералдары бар, физикалық морылу салдарынан жəне осыған сəйкес олардың күйреуінің нəтижесінде əртүрлі шашыранды кенорындары пайда болады. Минералды заттардың химиялық, биохимиялық жəне механикалық əсерлерден ыдыраған бөлшектері жинақталып, əртүрлі пайдалы қазындылардың шөгінді кенорындарын құрады. Осындай құбылыстардың əсерлерінің салдарынан құрылған шөгінді (экзогендік) кенорындары үш топқа бөлінеді: мору қыртыстары, шашыранды жəне шөгінді. Метаморфалық таужыныстары атқыланған жəне шөгінді таужыныстарына жоғары температура мен үлкен қысымдар əсер еткен кезде пайда болады. Метаморфогенді пайдалы қазындылардың кенорындары жер бетінен үлкен тереңдікте жатқан таужыныстарының қарқынды өзгерулерінің салдарынан пайда болады. Осындай шарттарда жаңа метаморфалық кенорындары жəне түбегейлі өзгерген ескі метаморфаланған кенорындары құрылады. Сондықтан метаморфогендік серияға кенорындарының екі тобы кіреді: метаморфалық жəне метаморфаланған. Пайдалы қазындылар кенорындарының жинақталған генетикалық жіктемесі 1.4-кестеде келтірілген. Пайдалы қазындылар деп табиғи минералдардың тікелей табиғи күйінде немесе өңдеуден кейін, заманауи техника мен технологиялардың жетілу деңгейіне байланысты, халық шаруашылығында пайдалануға болатын түрлерін атайды. Ал олармен біргежатқан, бірақ адамдарминералдышикізат есебінде пайдаланбайтын бөлігін – бос таужыныстарыдеп атайды. Негізі, таужыныстарын пайдалықазындылармен бос таужыныстары деп бөлуі шартты түрде жүреді. Халықшаруашылығының минералды шикізаттарға сұранысына жəне техника мен технологияның даму деңгейіне байланысты қазіргі бос таужыныстары кейін пайдалы қазындылар ретінде де пайдаланылуы мүмкін. Пайдалы қазындылардың жер қыртысының белгілі бір қабатында табиғи жағдайда мол мөлшерде жинақталған жерін кенорны деп атайды. Əртүрлі геологиялық үдерістердің нəтижесінде жер қыртысының белгілі бір учаскесінде жинақталған, сапасына, көлеміне жəне жатыс шарттарына сəйкес, игерулері өндірістік – техникалық-экономикалық тұрғыдан тиімді, əсерлі болатын пайдалы қазбалардың шоғырлану орындарын пайдалы қазындылардың кенорны деп атайды. Пайдалы қазындылар қатты, сұйық жəне газ күйінде болады. Газ түріндегі пайдалы қазындыларға жер қыртысында жинақталған көмірсутекті жанғыш газдар мен жанбайтын, инертті: геллий, неон, аргон, криптон жəне т.с.с. газдар жатады. Мұнай мен жерасты сулары сұйық пайдалы қазындылар болып табылады. Қатты пайдалы қазындылардың қатарына, элементтер мен олардың қоспаларының (темір, алтын, мыс жəне т.с.с.) кенорындары, кристалдардың (тау хрусталы, алмас жəне т.с.с.) кенорындары, минералдардың (қазынды тұздар, графит, тальк жəне т.с.с.) кенорындары жəне тау-кен жыныстарының (гранит, мрамор, саз балшық жəне т.с.с.) кенорындары жатады. Өндірісте пайдалану мақсаттарына байланысты пайдалы қазындылардың кенорындары: кенді немесе металды, кенсіз немесе металсыз, жанғыш немесе каустоболиттер жəне гидротермалды болып бөлінеді. Кенді (металды) кенорындары өз кезегінде қара, түсті, жеңіл, сирек, радиоактивті жəне бағалы (асыл) металдар, сонымен қатар шашынды жəне сирек жер металдар кенорындары болып жіктеледі. Кенсіз (металсыз) кенорындары химиялық, металлургиялық, техникалық, агрохимиялық жəне құрылыс материалдары кенорындары болып бөлінеді. Жанғыш пайдалы қазындылардың кенорындарын мұнай, жанатын газдар, көмір, жанатын сланцтер мен торфтардың кенорындары деп бөлу қалыптасқан. Гидротермалды кенорындары жерасты ішетін ауыз су, техникалық, бальнеологиялық немесе минералды сулардың жəне айырып алуға болатын бағалы элементтері (йод, бром, радий жəне т.с.с.) бар мұнайлы сулар болып жіктеледі [10]. Мысал ретінде, минералды шикізаттар кенорындарының өнеркəсіптік жүйелеуінің сұлбасын келтіруге болады (1.5-кесте). Таужыныстарының арасына жинақтала орналасқан қатты пайдалы қазындыларды кен шоғыры (денесі) деп атайды. Кендер жер қыртысында пішіндері əрқилы геологиялық денелер түрінде жатады. Негізгі пайдалы қазындыларды пайдалану мақсаттарында қарастыруға болады: 1. Отындық-энергетикалық шикізаттар (мұнай, газ, көмір, сланец, уран кені). Отын ретінде XX ғасырдың соңына дейін негізгі шикізат тас көмір жəне қоңыр көмір пайдаланылды. Қазіргі кезде (2005 ж) дүниежүзілік энергетикалық баланста: көмір – 33,8%, мұнай – 35,9%, газ – 24,9%, су энергиясы – 2,9%, атом энергиясы – 2,2% , геотермалдық жəне басқа да орны толатын энергия көздері – 0,2%. Қара жəне қоспаланушы металдар қара жəне түсті металлургия салаларының шикізат қорлары болып табылады. Қара металлургия саласында марганец, хромит, никель, кобальт, молибден кендерін пайдаланады. Пайдалану көлемі жылдан-жылға көбейіп келеді. 3. Түсті металдар – мыс, қорғасын, мырыш, қалайы жəне басқалары халық шаруашылығында кеңінен пайдаланылады. 4. Бағалы металдар (алтын, күміс, плтиноидтар) электроника, радио электроника, зергерлік жəне басқа да салаларда қолданылады. 5. Металсыз шикізаттар – апатит, фосфор, асбест, графит, алмас, құрылыс материалдары жəне т.б., құрылыс, өнеркəсіп жəне т.с.с. салалардың мұқтажын өтеу үшін мол мөлшерде өндіріледі. Кенорындары негізгі (коренные) жəне шашыранды (россыпные) болулары мүмкін. Шашыранды кенорындары негізгі таужыныстарының физикалық морылу (мүжілу) үдерістерінің жəне оларға тиген химиялық əсерлердің нəтижесінде күйреуінен пайда болады. Шашыранды кенорындары элювиал (негізгі таужыныстарының күйреген жату орнында), делювиал (негізгі кенорнынан біршама аралыққа жылжытылған кейде аллювиал кенінің жалғасы болып табылады) аллювиал (су тасқындарының салдарынан негізгі кенорнынан біршама алыс қашықтыққа жылжытылған) жəне т.б (1.4-кесте). Өндірілетін пайдалы қазындылардың түрлеріне байланысты кенді жəне кенсіз кенорындары деп те айырады. Белгілі бір өңдеу тəсілдерімен металдар мен пайдалы минералдарды өндіріп алуға болатын табиғи минералды шикізаттарды кен деп атайды. Жер қыртысында кен шоғырлары болып жинақталған минералды шикізаттардың мөлшерін пайдалы қазындылардың қоры деп есептейді. Өндірістік өңдеуге пайдаланылатын минералдық шикізаттардың сапасы олардың құрамындағы бағалы компоненттерінің мөлшерімен бағаланады. Пайдалы қазындылардың кейбір түрлерінде өндірістік қолданылмалы тұрғыдан қарағанда олардың құрамындағы өңдеу кезінде кедергі туғызатын залалды компоненттерінің мөлшерлері де бағаланады. Кеннің құрамында бағалы компоненттерінің мөлшері жоғары, ал залалды компоненттері аз болса, онда оның құндылығы артады. Біздің еліміздің жер қойнауында барлық негізгі минералды шикізаттардың қорлары бар. Техника мен технологияның жетілу деңгейіне байланысты Менделеевтің периодикалық кестесіне енетін 80 элементін өндіріп алуға болатын, мемлекеттік тұрғыдан қор есебіне алынған, көптеген минералды шикізаттардың қорларының болуы елімізді дүниежүзіндегі алдыңғы қатарлы елдердің санына қосады. Сонымен қатар, болжамдар бойынша елімізде болашақта баланстық қорлардың қатарына, əрине геологиялық барлау жұмыстары қарқынды дамыса, 5000 тоннаға жуық алтын, 5340 млн.т темір кені, 790 мың т. молибден, 3630,9 мың т. вольфрам, 33478 млн. т. көмір, 24,8 млн.т бор кені, 7,7 млн.т. титан, 1104 мың т. қалайы, 129,6 млн.т. мырыш жəне 107,2 млн.т.қорғасын қосылуы мүмкін, ал, мұнай қорының – 2,5 есе, газ қорының – 4 есе өсу мүмкіндіктері бар. Сонымен қатар, əрбір аймақта құрылыс материалдарының жəне басқа да салалардың мұқтаждарын өтеуге қажетті минералды шикізаттардың ондаған кей жерлерде жүздеген барланған жəне болжамды кенорындары бар. Тарау бойынша бақылау сұрақтары: 1. Пайдалы қазындылар жер қыртысында таралу аймақтары бойынша қалай жіктеледі? 2. Кен шоғырлары морфология тұрғысынан қанда түрлерге бөлінеді? 3. Изометриялық (теңөлшемді) кен шоғырларына қандай кен денелері жатады? 4. Кен шоғырларының морфология тұрғысынан жазық түрлерін атаңыз? 5. Кен желісі немесе кенді желі деген қандай ұғым? 6. Қойнауқат (пласт) кене шоғырлары деген қандай ұғым? 7. Морфологиялық жіктелім бойынша бір бағытта созылған кен шоғырлары деген қандай ұғым? 8. Пайдалы қазындылар кенорындарының жатыс пішіндері неге тəуелді жəне қандай түрлері болады? 9. Қойнауқат қандай жатыс элементтері мен сипатталынады? 10. Таужынстары жатыстарының өзгеру құбылыстарының қандай түрлері бар? 2-тақырып ПАЙДАЛЫ КЕНДІ ҚАЗЫП ӨНДІРУ ТӘСІЛДЕРІ Дәріс жоспары: 1. Кен денелерінің жатыс элементтері. 2. Тау-кен қазбалары туралы. 3. Пайдалы қазындылар кенорындарын қазып өндіру тәсілдері Кен жыныстары бiр, немесе, бiрнеше минерал түйiршiктерінен тұратын бiртектi құрамды денелер. Кен жыныстары негiзгi және үйiндi болып бөлiнедi (2.1-сурет). Бастапқы жаралған жерiнде жатқан жыныстарды негізгі деп атайды. Үйiндiге негiзгi жыныстардың уатылуы, жекелеген бөлшектердiң орнында қалуы нәтижесiнде пайда болатын, борпылдақ заттардан құралған жыныстарды жатқызады. Уатылған жыныстар жерүсті құбылыстары (су, жел, мұз) әсерiмен көшiрiледi. Үйiндi жыныстар қалыңдығы 0 ден 500 метрге дейiн өзгереді. 2.1 - сурет. Көмiр қазындысы геологиялық құрылымының қимасы: 1 - өсiмдiк қабаты; 2 - құм; 3 - лай; 4 - лайлы жанартас; 5 - известняк; 6 - құм-лайлы жанартас; 7- көмiр тақтасы; 8 - құмды жанартас; 9- көмiр қабыршағы; 10- құмтас Жаратылысы бойынша негiзгi жыныстар ақтарылған магмалық, шөгiндi және метаморфтық болып бөлiнедi. Экономикалық тиiмдiлiкпен пайдалынылатын табиғи минерал заттарды (көмiр, асыл тастар, ас тұзы, мұнай, газ және т.б) - пайдалы қазындылар (кен) деп атайды. Пайдалы қазындылар арасында орналасатын жыныстарды бос жыныстар деп атайды. Жер қойнауы қыртысының кез келген бөлiгiнде табиғи қалыптасқан пайдалы қазбалардың қазып алынуы экономикалық тұрғыдан тиімді болса, онда осындай құрылым пайдалы кен орны деп аталады. Пайдалы кен орындары дұрыс орналасқан (тақта, линза) және дұрыс орналаспаған (ұя, желi, шток) деп екi топқа бөлiнедi. жүктеу/скачать 4,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|