СТП ТПУ 2.4.01-02
Рабочая программа учебной Ф ТПУ 7.1 –21/01
дисциплины
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИГНД:
_ Е.Г. Язиков «_» _ 2007 г.
ПРОМЫШЛЕННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ МЕСТРОЖДЕНИЙ
РАДИОАКТИВНЫХ И РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ. МЕТАЛЛОГЕНИЯ
Рабочая программа и методические указания для подготовки магистров в области урановой геологии Направление 130100 – геология и разведка полезных ископаемых Институт геологии и нефтегазового дела Обеспечивающая кафедра: Геоэкологии и геохимии Курс Семестр Учебный план набора 2008 года Распределение учебного времени Лекции часов(ауд.) Лабораторные занятия часов (ауд.) Практические(семинарские) часов(ауд.) занятия Курсовой проект в семестре часов(ауд.) Курсовая работа в _семестре часов(ауд.) Всего аудиторных занятий часов Самостоятельная (внеаудиторная) часов работа Общая трудоемкость 90 часов Экзамен в семестре Зачет в семестре Дифзачет в _ семестре E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. СТП ТПУ 2.4.01- Ф ТПУ 7.1 –21/ Рабочая программа учебной дисциплины Предисловие 1. Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО РФ по направлению 130100 «Геология и разведка полезных ископаемых», утвержденному 14.04.2000 г., номер государственной регистрации 340 тех/маг 2. Разработчик Профессор кафедры ГЭГХ _ Л.П. Рихванов 3. Зав. кафедрой ГЭГХ _ Л.П. Рихванов 4 Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с ИГНД, выпускающими кафедрами специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.Зав. выпускающей кафедрой ГЭГХ _ Л.П. Рихванов E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. СТП ТПУ 2.4.01- Предмет изучения Освоив теоретический курс и выполнив комплекс лабораторных и практических заданий, обучающийся будет способен решать следующие задачи:
! классифицировать:
- месторождения редких и радиоактивных элементов;
- геолого-промышленные типы месторождений;
! определять:
- генетические модели формирования различных типов месторождений;
! устанавливать закономерности размещения месторождений в континентальных блоках Земной коры.
Введение Цель и задачи курса. Роль и значение радиоактивных и редких металлов в развитии человеческого общества: вообще и в развитии российских государств.
Современные задачи по изучению и освоению природных концентраций редкометалльного сырья.
Значение проблемы подготовки сырьевой базы радиоактивных и редких металлов для дальнейшего развития научно-технического прогресса в нашей стране.
В качестве базы для успешного освоения курса совершенно необходимы исторической и структурной геологии. Зарождение и развитие научного направления «Геология месторождений редких и радиоактивных металлов», как часть учения о месторождениях полезных ископаемых.
История развития представлений по геологии радиоактивных и редких E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. Ферсман, Д.И. Щербаков, В.В. Щербина, А.Г. Бетехтин, В.И. Смирнов, М.Ф.
Стрелкин, В.Н. Котляр, В.Г. Мелков, А.А. Якжин, М.М. Константинов, А.П.
Виноградов, А.И. Тугаринов, Ф.И. Вольфсон, В.С. Домарев, Д.Я. Сужарский, Г.Б. Наумов, Р.П. Рафальский, А.А. Беус, Ю.М. Шумилов, Е.В. Плющев, М.В.
Шумилин, М.А. Солодов, А.Д. Минеев, К.А. Власов, Е.С. Ларин, Н.Т. Эванс, Д.Л. Дэвис, В.И. Маккелви, Д.Л. Эвертхарт, Р.М. Джаррелс, П. Рамдор, С.Ф.
Дэвидсон, Э.У. Хейнрих, Е.Ф. Камерон, Пэйдж и др.).
Часть 1 Геолого-промышленные типы месторождений урана и тория Тема 1.1. Экономика урана и тория. Тенденция её развития.
Тема 1.2. Классификация месторождений редких и радиоактивных металлов.
Классификация В.И.Котляра (1974), А.Б. Каждана (1978), Ю.М. Шувалова (1984), С. и Ф. Симовых (1980), Мак-Миллана (1978), Р.Ф. Дэнковцева (1980), В.Е. Бойцова (1989) и др. Эндогенные, экзогенные.
альбититах областей протоактивизации древних щитов. Геолого-отруктурная позиция. Минеральный состав метасо-матитов и руд. Их зональность. Вопросы генезиса.
Тема 1.4. Гидротермальные урановые и золото-урановые месторождения в гумбеитах областей мезозойской активизации. Особенности геологоструктурной позиции. Связь со щелочными магматизмом. Минеральный состав руд и метасооматитов. Зональность, генезис.
Тема 1.5. Гидротермальные месторождения в складчатых областях. Общие и отличительные черты урановых месторождений в складчатых областях.
Геологическое положение урана в истории развития геосинклинальноскладчатой области. Пространственные и возрастные взаимоотношения оруденения с магматизмом. О временном разрыве между магматизмом и рудообразованием. Связь с дайками базальтоидов. Размещение оруденения в структурных атажах и ярусах. Особенности морфологии рудных тел в E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. зависимости от положения в разрезе коры. Гетерогенный разрез - как месторождений в складчатых областях. Уран-фосфорный и собственно урановый типы. Зависимость минерального состава руд от состава вмещающих пород, геолого-структурного положения. Зональность минеральных ассоциаций в пределах рудных полей. Основные типы гидротермально измененных пород на урановых месторождениях в складчатых областях. Региональное локальные аргиллизиты. Их зональность. Отличие аргиллизитов от изменений коры выветривания. Особенности аргиллизитов в слаболитофицированных породах.
Эйситы и березиты. Их минералого-геохимические особенности и зональность.
Физико-химические условия минералообразования на месторождениях урана в складчатых областях. Источники урана для формирования месторождений.
Тема 1.6. Месторождения урана типа «несогласия». Геолого-структурная позиция и возраст оруденения. Изменения вмещающих пород. Минеральный состав руд. Комплексный состав руд (уран, никель, золото, платина, редкие земли и др.). Взгляды на генезис месторождений типа «несогласия».
Тема 1.7. Месторождения урана «порфирового» типа. Особенности геологоструктурного положения, вещественный состав руд. Генезис месторождений.
Тема 1.8. Краткий обзор месторождений скарнового и карбонатитового типов.
Тема 1.9. Месторождения тория.
месторождений. Зональность зоны окисления. Стадийность формирования зоны окисления.
выветривания. Особенности формирования зон пластового окисления. Геологоструктурная позиция месторождений. Морфология рудных тел. Геохимические типы первичных пород. Гидрохимическая, геохимическая, минералогическая, E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. радиогеохимическая, микробиологическая зональность инфильтрационных месторождений. Комплексный характер оруденения (селен, молибден, рений, ванадий, золото, редкие земли и др.).
Тема 1.12. Поверхностные месторождения урана в гипсоносных и карбонатных климатические особенности формирования месторождений типа «калькретов».
геохимический барьер - как одно из условий формирования аналогичных месторождений.
конгломератах. История открытия. Геолого-структурная позиция. Возраст и состав конгломератов. Минеральный состав руд. Комплексный характер оруденения (золото, уран, платиноиды и др.). Сходство и различие рудных районов Витватерсранд (ЮАР), Блайнд-Ривер (Канада), Жакобина (Бразилия).
Главные типы руд на месторождениях. Вопросы генезиса. Метаморфизованные первично-осадочные конгломераты. Гидротермальное происхождение.
Тема 1.14. Месторождения урана в углеродисто-кремнистых сланцах. Роль процессов метаморфизма в формировании месторождений. Многоступенчатое концентрирование вещества. Роль органического вещества в рудообразовании.
Особенности вещественного состава месторождений. Комплексность руд (уран, золото, платиноиды и др.).
Часть 2. Геолого-промышленные типы месторождении редких металлов и Тема 2.1. Области применения редких металлов и редких земель. Основные черты геохимии редких земель и редких металлов. Лёгкие и тяжелые редкие земли. Нормированные кривые распределения редких земель в минералах, породах и рудах. Диаграмма А.Д. Минеева по распределению редких земель.
Тема 2.2. Геохимия ниобия, тантала, скандия, циркония, 6ериллия, лития, цезия.
E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. Тема 2.3. Классификация основных промышленных типов месторождений редких металлов и редких земель по Н.А. Солодову.
Тема 2.4. Комплексные редкометалльные месторождения (ниобий, цирконий, редкие земли, уран, торий) в дифференцированных щелочных породах (Хибины).
Тема 2.5. Комплексные редкометальные месторождения (ниобий, редкие земли и др.) в щелочно-ультраосновных комплексах с карбонатитами (МаунтинПасс).
Тема 2.6. Комплексные редкометалльные месторождения (тантал, редкие земли, бериллий и др.) в щелочных метасоматитах (плато Джос, Нигерия).
Тема 2.7. Комплексные редкометалльные месторождения (бериллий, флюорит, скандий, редкие земли, уран, торий, литий и др.) в низкотемпературных метасоматитах в областях континентального вулканизма (Маунтин-Топаз и др.).
(Траванкор и др.).
Тема 2.9. Высокоминерализованные россыпи, угли и торфы.
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
месторождений различных генетических типов месторождений урана, тория, редких и редкоземельных элементов. Во время занятий студентами осуществляется самостоятельное исследование типовых образцов основных промышленных типов месторождений, изучается фондовая и опубликованная литература. На проработку выносятся следующие темы:1. Титан-урановые месторождения в зонах активизации древних E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. 3. Урановые месторождения в складчатых областях в связи с континентального вулканизма.
5. Комплексные урановые месторождения инфильтрационного 6. Урановые месторождения в углеродисто-кремнистых сланцах.
7. Уран-ториевые и редкометальные месторождения в щелочных 8. Тантал-ниобиевые и редкоземельные месторождения в 9.Скарновые месторождения.
10.Уран-редкоземельные месторождения в отложениях с рыбьими 11.Уран-торий-редкометальные россыпные месторождения.
Проводится контрольная задача с элементами самостоятельных научных исследований по определению геолого-промышленного типа месторождения на основе изучения выданных образцов, шлифов и аншлифов, карт, разрезов, геохимической информации, а также литературы.
По контрольной задаче выполняется отчет, в котором отражаются возможные геолого-структурные позиции объекта, морфология рудных тел, состав руд, характер изменения вмещающих пород, геохимический состав руд, выводы о возможном генезисе.
E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. Программа самостоятельной познавательной деятельности На самостоятельную проработку выносятся следующие вопросы:
1. Месторождения урана и редких земель в фосфоритах.
2. Месторождения урана, редких и редкоземельных элементов в углях, лигнитах, торфах.
3. Комплексные месторождения редких металлов в пегматитах.
4. Месторождения урана в скарнах.
5. Генезис золото-урановых месторождений в древних 6. Геохимия германия, рения, селена, галлия, индия, таллия в геологических процессах.
7. Редкометально-редкоземельные россыпные месторождения.
8. Редкометальные карбонатитовые месторождения.
9. Редкометальные месторождении в щелочных метасоматитах.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
к курсу «Промышленно-генетические типы месторождений радиоактивных 1. Области применения урана история.2. Области применения редких земель.
3. Каковы проблемы в применении ядерной энергии?
4. Ваше мнение об источниках энергии будущего.
5. Принципы промышленной классификации урановых месторождений.
месторождений.
7. Как распределены запасы урана по странам, континентам?
8. Как распределены запасы по промышленным типам месторождения урана?
9. Геохимические особенности урана как элемента.
E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. 10. Каким образом можно использовать торий-урановое отношение как индикатор?
11. Каким образом можно использовать отношение цериевых редких земель к иттриевым?
12. Чем обусловлена геохимическая подвижность урана в гидротермальных и экзогенных условиях?
13. Основные особенности накопления урана в минералах магматических горных пород.
14. формы нахождения урана в минералах.
15. Основные особенности накопления урана в интрузивных породах.
16. Основные особенности накопления урана в эффузивных породах.
17. Основные особенности накопления урана в осадочных породах.
18. Типы радиогеохимически специализированных пород.
19. Основные черты геохимии урана при метаморфизме.
20. Геохимия урана в природных водах.
21. Геохимия урана в гидротермальных водных растворах.
22. Особенности геохимии урана при метасоматозе и рудообразовании.
23. Месторождения урана в натровых метасоматитах.
24. сходство и различие урановых месторождений в связи с альбитами в алюмосиликатных породах и железистых кварцитах.
25. Месторождения урана в гумбеитах.
26. Общие черты гидротермальных урановых месторождений в складчатых 27. Отличительные черты гидротермальных урановых месторождений в складчатых областях.
складчатой области?
29. Соотношение гидротермального уранового оруденения с магматизмом.
30. Соотношение гидротермального уранового оруденения с тектоникой.
E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. 31. Соотношение гидротермального уранового и другого оруденения.
32. Особенности локализации гидротермального уранового оруденения в разрезе складчатой области.
месторождениях.
34. Аргиллизиты урановых месторождений. Отличие глинистых изменений кор выветривания в гидротермальной аргиллизации.
35. Сходство и различие натровых метасоматитов докембрия и эйситов.
гидротермальных урановых месторождениях.
37. Изменение минерального состава руд на месторождениях разных этажей и месторождений?
39. Физико-химические условия формирования гидротермальных урановых месторождений.
40. Что Вы думаете об источнике урана в гидротермальных месторождениях?
41. Главные геологические особенности месторождений типа несогласия.
несогласия.
43. Что Вы можете сказать об околорудных изменениях на месторождениях типа несогласия?
месторождений типа несогласия.
45. Точки зрения на происхождение месторождений типа несогласия.
46. Расскажите об эндогенных урановых месторождениях будущего. Их месторождений.
E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. 48. Как Вы себе представляете схему эпигенетической зональности на инфильтрационных урановых месторождениях.
49. Основные разновидности урановых месторождений зон пластового окисления.
50. Что такое руду окисления и восстановления? Как Вы понимаете их происхождение?
51. Основные геологические особенности месторождений калькретового типа.
52. Каковы представления о генезисе месторождений калькретового типа?
53. Сходства и различия месторождений Витватерсранд, Блайнд-Ривер, 54. Основные геологические особенности месторождений типа древних конгломератов.
55. Что такое «Риф», «Лидер»?
56. Какие типы руд Вам известны на месторождении Витватерсранд?
57. Какие доказательства Вы можете привести в пользу гидротермального генезиса урана на месторождениях в древних конгломератах?
59. Основные промышленные типы месторождений лития, цезия, бериллия.
60. Основные промышленные типы месторождений тантала, ниобия.
61. Основные промышленные типы месторождений тория.
62. Какие редкие элементы в промышленных содержаниях находятся в карбонатитах?
63. Какие редкие элементы в промышленных содержаниях находятся в щелочных (кварц-альбити-микроклиновых) метасоматитах?
64. Морские россыпи как источник тория, редких земель.
65. Какие редкие металлы добываются из рассолов, рапы озер?
66. Какие редкие металлы могут извлекаться из ультраосновных-основных E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. 67. Какие редкие металлы могут добываться из фосфоритов?
68. Морская вода как источник редких металлов.
69. Какие редкие металлы добываются из углей?
70. Что Вы можете сказать про генезис уран-ториевых месторождений?
71. Основные типы месторождений тория.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бойцов, В.Е. Геология месторождений урана / В. Е. Бойцов. – М.: Недра, 2. Геохимия, минералогия и генетические типы месторождений редких элементов. Т. 1-3. – с. 608.3. Гидрогенные месторождения урана. – М.: Атомиздат, 1980. – с. 270.
4. Данчев, В.И. Месторождения радиоактивного сырья / В.И. Данчев, Т. В.
Лапинская. – М.: Недра, 1980. – 253 с.
5. Данчев, В.И. Экзогенные месторождения урана / В.И. Данчев, И.Н.
Стреленов. – М.: Атомиздат, 1979. – 274 с.
6. Лаверов, Н.П. Зарубежные месторождения урана / Н.П. Лаверов и др. – 7. Месторождения радиоактивных и редких металлов. – М.: Атомиздат, 8. Месторождения урана и редких металлов (практикум). – М.: атомиздат, 9. Промышленные типы урановых месторождений и методика их поисков. – 10. Черепнин, В.К. Геохимия и типы месторождений урана / В.К. Черепнин. – Томск: Изд-во ТГУ, 1972. – 358 с.
1. Геология атомного сырья. – М.: Изд-во главного управления по E:\Works\UranGEO\Maket\_DOCS\рабочие программы для сайта\СДМ.03 Промышленно-генетические типы месторождений РЭ.doc\ Составитель: профессор Рихванов Л.П.\21.11. использованию атомной энергии, 1959. – 520 с.
2. Геология атомных сырьевых материалов. – М.: Гос.науч.-техн.изд-во литературы по геологии и охране недр, 1956. – 387 с.
3. Геология, геохимия, минералогия и методы оценки месторождений урана.
4. Коган, П.И. Редкие металлы / П.И. Коган. – М.: Наука, 1979. – 350 с.
5. Гидротермальные месторождения урана. – М.: Недра, 1978. – 446 с.
6. Геология постмагматических ториево-редкометальных месторождений. – М.: Атомиздат, 1972. – 407 с.
7. Барсуков, В.А. Условия образования урановых руд в вулканических депрессиях / В.А. Барсуков, Н.П. Лаверов. – М.: Атомиздат, 1972. – 310 с.
8. Месторождения литофильных редких металлов. – М.: Недра, 1980. – 9. Казанский, В.И. Эволюция уранового рудообразования / В.И. Казанский, Н.П. Лаверов, А.И. Тугаринов. – М.: Атомиздат, 1978. – 207 с.
10. Образование месторождений урана. – М.: Мир, 1976. – 762 с.
11. Черников, А.А. Поведение урана в зоне гипергенеза / А.А. Черников. – 12. Основные черты геохимии урана. – М.: Изд-во АН СССР. – 331 с.
13. Хейнрих, Э. Минералогия и геология радиоактивного минерального сырья / Э. Хейнрих. – М.: Изд-во ИЛ, 1962. – 604 с.
14. Чесноков, Н.И. Угледобывающая промышленность капиталистических стран / Н.И. Чесноков и др. – М.: Атомиздат, 1979. – 233 с.
15. Минеев, Д.А. Лантаноиды в рудах / Д.А. Минеев. – М.: Наука, 1974. – 16. Смыслов, А.А. Уран и торий в земной коре / А.А. смыслов. – Л.: Недра, 17. Наумов, Г.В. Основы физико-химических модели уранообразования / Г.В.
«