Робоча навчальна програма для студентів-магістрів, фах 070702 геохімія І мінералогія

Вид материала

Документы

Содержание Заслужений діяч науки та техніки України, доктор геолого-мінералогічних наук, професор Павлишин Володимир Іванович Науковий ступінь, вчене звання, прізвище та ініціали Підпис голови НМК факультету/ інституту Мета курсу Предмет вивчення Місце дисципліни в структурно-логічній системі Система контролю знань та умови складання іспиту. Шкала відповідності Змістовний модуль №1 Тема 1 Основи мінералогії України Загальний обсяг Тема 1 Загальні питання регіональної мінералогії Проблемні теми для обговорення Проблемні питання до іспиту

Подобный материал:

• Робоча навчальна програма для студентів напрямку 040103 Геологія, спеціалізації геологія,, 512.28kb.
• Робоча навчальна програма для студентів ІІ курсу геологічного факультетуі напряму 040103, 329.17kb.
• Робоча навчальна програма дисципліни для студентів спеціальності 040103 «геологія», 963.64kb.
• Робоча навчальна програма для студентів спеціальностей: «геологія»-,"геохімія"- 0707, 325.46kb.
• Робоча навчальна програма для магістрів 1 курсу геологічного факультету за спеціальністю, 216.54kb.
• Робоча навчальна програма дисципліни за вільним вибором студентів для студентів спеціальності, 176.29kb.
• Робоча навчальна програма дисципліни за вільним вибором студентів для студентів спеціальності, 280.46kb.
• Робоча навчальна програма дисципліни за вільним вибором студентів для студентів магістратури, 191.68kb.
• Робоча навчальна програма дисципліни за вільним вибором студентів для студентів спеціальності, 321.43kb.
• Робоча навчальна програма дисципліни за вільним вибором студентів для студентів спеціальності, 208.66kb.

Київський національний університет імені Тараса Шевченка


_________г е о л о г і ч н и й _________

Факультет / інститут


__кафедра мінералогії, геохімії та петрографії

Назва кафедри


Укладач(і): професор Павлишин В.І.

вчене звання, прізвище та ініціали


_______РЕГІОНАЛЬНА М І Н Е Р А Л О Г І Я________

назва дисципліни


РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА


для студентів-магістрів, фах 8.070702 – геохімія і мінералогія

шифр і назва спеціальності


Затверджено

на засіданні кафедри

Протокол № ___

від „___”___________200__р.

Зав. кафедри

Шнюков С.Є. ____________

Підпис Прізвище, ініціали

Декан факультету

Вижва С.А. ____________


КИЇВ – 2007


Робоча навчальна програма з дисципліни «Регіональна мінералогія».

Назва навчальної дисципліни

Укладач: Заслужений діяч науки та техніки України, доктор геолого-мінералогічних наук, професор Павлишин Володимир Іванович

науковий ступінь, вчене звання, прізвище, ім’я, по-батькові


Лектор(и): доктор геолого-мінералогічних наук, професор Павлишин Володимир Іванович

Науковий ступінь, вчене звання, прізвище та ініціали


Погоджено

з науково-методичною комісією

«____» ______________ 2007р.


___________________________

Підпис голови НМК факультету/ інституту


Регіональна мінералогія, яка інколи називається ще топомінералогією, з`ясовує просторові закономірності формування та розподілу мінералів у геологічних об`єктах – масивах, родовищах, регіонах, земній корі тощо. Цей напрям забезпечує чи не найбільший обсяг первісних мінералогічних знань.

Дисципліна «Регіональна мінералогія» -- спецкурс, скерований на поглиблення знань геохіміків в галузі мінералогії. Дисципліна викладається на V курсі у ІІ семестрі в обсязі 92 години, у тому числі лекцій – 60, консультації – 10, самостійна робота – 12, інші види навчання – 5. Форма підсумкового контролю – іспит.

Регіональна мінералогія – самостійний розділ сучасної мінералогії, який, однак, не висвітлюється в основному курсі мінералогії. Нині вона відіграє провідну роль в мінералогічній науці, оскільки є основним поставщиком інформації для напрацювання критеріїв і методів пошуку та оцінки родовищ корисних копалин, а також розвитку технологічної мінералогії й мінералогічної теорії.

У пропонованому курсі розглядатимуться головні напрями та сучасний стан регіонально-мінералогічних досліджень, актуальні питання регіональної мінералогії.

Основний регіон, на прикладі якого висвітлюватимуться сучасні проблеми топомінералогії,  Україна.

Мета курсу – на прикладі України з`ясувати просторово-часові закономірності формування та розподілу мінералів у її надрах. Для досягнення цієї мети висвітлюються такі питання: структура сучасної регіональної мінералогії, головні напрями та сучасний стан регіонально-мінералогічних досліджень в Україні та в світі, мінералогічне районування території України, перспектива розвитку регіонально-мінералогічних досліджень в Україні.

Предмет вивчення – мінерали України, які відображають просторово-часові закономірності їхнього розподілу та формування в геологічних утвореннях України і дають ключ для розшифровки її геологічної історії.

Після проходження дисципліни “Регіональна мінералогія” студенти повинні:

Знати:

• зміст, структуру, завдання та стислу історію розвитку регіональної мінералогії;
  
• принципи мінералогічного районування геологічних утворень;
  
• сутність та значення мінералогічних карт;
  
• особливості мінерального складу та специфіку конституції, морфології, властивостей й генезису мінералів з мінералогічних провінцій України;
  

Вміти:

• виявляти закономірності розподілу та формування мінералів у геологічних утвореннях;
  
• складати мінералогічні карти;
  
• напрацьовувати мінералогічні методи та критерії пошуку та оцінки родовищ корисних копалин на основі аналізу результатів регіонально-мінералогічних досліджень.
  

Місце дисципліни в структурно-логічній системі освітньо-професійної програми підготовки магістра за фахом геохімія і мінералогія.

“Регіональна мінералогія” – дисципліна, що формує широку ерудицію студента про регіональні закономірності геологічних процесів мінералоутворення, про рудоносність регіонів і тому є фундаментом для напрацювання мінералогічних теорій й розвитку прикладної мінералогії. Ця дисципліна є базовою для вдосконалення знань з таких дисциплін, як «Петрографія», «Геохімія», «Геологія корисних копалин», «Прикладна мінералогія», дисциплін екологічного спрямування.

Система контролю знань та умови складання іспиту. Навчальна дисципліна «Регіональна мінералогія» оцінюється за модульно-рейтинговою системою. Вона складається з двох модулів.

Результати навчання студентів оцінюються за 100-бальною шкалою.

Форми поточного контролю:

• домашніх (самостійна письмова робота) – 5 балів;
  
• реферат – 5 балів;
  
• модульні контрольні роботи (2 контрольні роботи по 25 балів) – 50 балів;
  

Підсумковий контроль: іспит – 40 балів.

За результатами семестру студент отримує підсумкову оцінку за 100-бальною системою, яка розраховується за такою формулою

	Змістовний модуль 1 (ЗМ1)	Змістов- ний модуль 2 (ЗМ2)	Комплексний під- сумковий модуль (КПМ) (залік)	Підсумкова оцінка (ПО)
Вагові коефіцієнти %	30 R1=0.3	30 R=0.3	40 Rзал.=0.4	100
Максимальне число балів	100	100	100	100
Оцінка (бали)	30	30	40	100 (60+40)

Число балів відповідає оцінці:

1 – 34 – «незадовільно» з обов`язковим повторним вивченням дисципліни;

35 – 59 – “незадовільно” з можливістю повторного перескладання;

60 – 64 – “задовільно” (“достатньо”);

65 – 74 – “задовільно”

75 – 84 – “добре”

85 – 89 – “добре (“дуже добре”)

90 – 100 – “відмінно”

Шкала відповідності

За 100-бальною шкалою	За національною шкалою
90-100	5	відмінно
85-89	4	добре
75-84
65-74	3	задовільно
60-64
35-59	2	незадовільно
1-34

Примітка. Якщо за результатами модульно-рейтингового контролю студент отримав середнє арифметичне за два змістовні модулі, яке менше, ніж 60 балів (тобто в сумі менше 36 підсумкових балів), то студент не допускається до заліку, вважається таким, що не виконав всі види робіт, які передбачаються навчальним планом на семестр з дисципліни «Регіональна мінералогія».

Навчально-тематичний план лекцій й самостійної роботи

№ лекції	Назва лекції	Число годин
		Лекції	Самостійна робота
Змістовний модуль №1 Тема 1 Загальні питання регіональної мінералогії
1	Основні етапи розвитку та сучасний стан регіонально-мінералогічних досліджень	4
2	Основні напрями регіонально-мінералогічних досліджень	4
3	Мінералогічне картування – основний метод регіональної мінералогії	4	2
4	Регіональна мінералогія й мінерагенія	4
5	Мінералогічне районування та його принципи	4
Змістовний модуль №2 Тема 2 Основи мінералогії України
6	Вступ до мінералогії України. Загальна характеристика мінерального складу надр України. Симетрійний аналіз.	4
7	Основні віхи історії мінералогії в Україні та мінералогічні школи.	2
8	Головні напрями регіонально-мінералогічних досліджень та сучасний стан мінералогії в Україні.	2
9	Мінералогічне районування території України.	2
10	Мінералогічна характеристика мінералогічних провінцій України	24	10
11	Нетрадиційні види природної мінеральної сировини і перспектива створення в Україні нових гірничорудних галузей (мінералогічні аспекти)	2
12	Мінералогія техногенезу та проблеми утилізації техногенної сировини в Україні	4

Загальний обсяг – 92 години, в тому числі:

лекцій – 60 год.;

консультації – 10 год;

самостійна робота – 12 год;

іспит – 5 год.

Змістовний модуль 1

Тема 1 Загальні питання регіональної мінералогії

Висвітлюються важливі поняття регіональної мінералогії та основні етапи її розвитку.

Лекція 1^. Основні етапи розвитку та сучасний стан регіонально-мінералогічних досліджень. 4 год.

Регіонально-мінералогічні дослідження посідають провідне місце в мінералогічних програмах більшості країн. Висвітлюється рання історія регіональної мінералогії (книга О.Є.Ферсмана “Геохімія Росії”, 1922; тритомник Г.Леонгарда, 1805-1809; праці шведських мінералогів; п`ятитомник А.Лакруа, 1893-1913 тощо), відсутність в ній загальної (об`єднувальної) ідеї. Регіонально-мінералогічні дослідження в Росії, становлення наукової регіональної мінералогії, мінералогічна вивченість СРСР, регіонально-мінералогічні дослідження за кордоном, сучасний стан і основні тенденції розвитку регіонально-мінералогічних досліджень.

Лекція 2. Основні напрями регіонально-мінералогічних досліджень. 4 год.

Термінологічні розбіжності, топомінералогія, космічна мінералогія, мінералогія планет і астероїдів, мінералогія зон Землі, регіональна мінералогія, мінералогія родовищ корисних копалин.

Лекція 3. Мінералогічне картування – основний метод регіональної мінералогії.

Мета мінералогічного картування – виявляти просторово-мінералогічні особливості геологічних об`єктів, які являють собою об`єкти картування з детальністю, що відповідає масштабу картування. Сучасний стан мінералогічного картування, елементи мінералогічного картування, масштаб картування (дрібномасштабні, середньомасштабні, крупномасштабні, детальні карти), картографічна основа. Особлива увага акцентується на типи мінералогічного картування: комплексний, окремий і спеціальний. Значення типоморфних мінералів, ознак і асоціацій в мінералогічному картуванні. Методика польових спостережень при проведенні мінералогічного картування. Приклади мінералогічних карт.

Самостійна робота 1. Типи мінералогічних карт. 2 год.

Контрольні питання:

1. Чим визначається розмаїття мінералогічних карт?
   
2. Основні типи мінералогічних карт
   
3. Що являє собою комплексна мінералогічна карта?
   

Основна література [1,2]

Додаткова література [6]


Лекція 4. Регіональна мінералогія й мінерагенія. 4 год.

Мінерагенія – наука про геологічні умови формування й закономірності розподілу в часі та просторі різних видів мінеральної сировини.

Взаємозв`язок регіональної мінералогії й мінерагенії може здійснюватися у декількох напрямах – у формаційному аналізі, в аналізі мінерагенетичної спеціалізації мінеральних комплексів, в типоморфологічному аналізі тощо.

Ключовим тут є поняття “мінерагенічна спеціалізація” – сукупність мінералогічних, геохімічних, петрографічних, структурно-геологічних тощо ознак, за допомогою яких встановлюються просторові та генетичні зв`язки з ними родовищ корисних копалин.

Мінералогічний підхід до з`ясування мінерагенічної спеціалізації полягає у виділенні комплексів, які могли відігравати рудогенеруючу роль за мінералогічними ознаками.

Лекція 5. Мінералогічне районування та його принципи. 4 год.

Це питання має тривалу історію, яка відображає різні критерії, які кладуться в основу мінералогічного картування.

Генеральний чинник, що спричинює мінеральний склад і просторовий розподіл мінералів,  структурно-геологічний. Чому? Тому, що регіони, які характеризуються близькою геологічною історією, а значить, і схожою геологічною структурою, матимуть близькі мінералогічні характеристики. Отже, мінералогічне районування, за даними М.П.Юшкіна, доцільно здійснювати на геолого-структурній основі. Це важливо ще й тому, що на структурно-геологічному принципі грунтується мінералогічне районування, яке вже має добре розроблену методичну основу.

Найвищим регіонально-мінералогічним таксоном є мінералогічна провінція – ділянка земної кори, що характеризується порівняно однорідною геологічною будовою і розвитком однакових мінеральних комплексів. У межах провінцій виділяються мінералогічні субпровінції, мінералогічні райони, важливі мінеральні об`єкти.

Лекція 6. Вступ до мінералогії України. Загальна характеристика мінерального складу надр України. Симетрійний аналіз. 4 год.

Число мінеральних видів України за останні 20 років зросло більше, ніж на 300 і нині перевищує 900 видів [8]. Помітно збільшилося також число різновидів мінеральних видів України і нині налічує понад 250 представників.

Встановлено, що в надрах України відносно поширеними є мінерали, які належать до простих речовин, халькогенідів, оксидів, сульфатів, карбонатів і силікатів.

Відносний дефіцит мінералів спостерігаєтсья серед класів органічних речовин, галоїдів, боратів, фосфатів, особливо – арсенатів, ванадатів, а також мінералів (різні класи) Zn, Cu, Pb, Hg, Sn, Mo, Ge, Cs, Sr, Ba, Cr, Ti, Mn, Zr.

Принцип мінімальної дисиметризації, якому підпорядковується зміна симетрії у процесах еволюції мінеральних комплексів земної кори, з одного боку, і показники симетричності надр України та їх еволюція у часі – з іншого, а також особливе тектонічне положення України на Євразійському континенті свідчать, зокрема, про таке: резерв нових мінеральних видів насамперед слід очікувати серед “дефіцитних” для надр України класів і мінералів окремих елементів, означених вище; надра України – перспективна структура для відкриття нових мінералів і нових видів мінеральної сировини.

Лекція 7. Основні віхи історії мінералогії в Україні та мінералогічні школи. 2 год.

З погляду історії розвитку регіонально-мінералогічних досліджень в Україні, найбільш доцільно виділити два періоди: 1) від найдавніших часів до 40-х років ХХ ст.; 2) з 50-х років ХХ ст. і дотепер (післявоєнний період).

К.М.Феофілактов, Н.Д.Борисяк, П.П.П`ятницький, А.В.Гуров, П.Я.Армашевський, В.С.Тарасенко, Р.А.Прендель, Л.Л.Іванов, Ф.Циркель, Ю.Медвецький, Є.К.Лазаренко, О.С.Поваренних, В.С.Соболєв, М.П.Єрмаков, О.М.Платонов, А.М. Таращан, І.В.Матяш, О.І.Матковський, В.І.Павлишин, Д.К.Возняк, В.С.Мельников... корифеї української мінералогії, число яких насправді значно більше.

Визначне й визнане місце в світі посідають три основні мінералогічні школи України:

1. Регіонально-мінералогічна школа, заснована Є.К.Лазаренком.
   
2. Термобарогеохімічна школа, заснована професором М.П.Єрмаковим.
   
3. Фізико-кристалохімічна школа (засновники О.С.Поваренних, І.В.Матяш, О.М.Платонов, А.М.Таращан).
   

Лекція 8. Головні напрями регіонально-мінералогічних досліджень та сучасний стан мінералогії в Україні. 2 год.

Найголовнішим є спеціалізований мінералогічний напрям, який розвивається в декількох науково-освітянських центрах України. У цьому напрямі надруковано чисельні праці, в яких детальному опису мінералів передують дані про історію геолого-мінералогічних досліджень у регіоні, короткий нарис геологічної будови регіону і характеристика мінеральних комплексів, які розглядаються у нерозривній єдності з цією загальною геологічною будовою. Мінерали схарактеризовано з різним ступенем детальності – залежно від їхнього поширення, важливості і можливості вивчення. Завершуються праці генетичною частиною, в якій визначена природа мінеральних комплексів і окремих мінералів за сукупними геологічними даними і типоморфними особливостями мінералів.

Друге місце посідає мінералого-геохімічний напрям, який успадковує методичні ідеї О.Є.Ферсмана: мінерал – процес – елемент.

З різнем ступенем досконалості та детальності в Україні розвиваються ще такі напрями: вивчення окремих мінералів і їхнього типоморфізму, генетичний напрям, мінералого-технологічний напрям, методичний напрям регіональної мінералогії, кадастрово-описовий напрям.

Лекція 9. Мінералогічне районування території України. 2 год.

Територія України має надзвичайно розмаїту та складну геологічну будову. В ній виділено повний розріз земної кори – від найдавніших ранньоархейських до сучасних геологічних утворень. Виникла доцільність мінералогічного районування території України. Перші напрацювання в цьому напрямі належать Л.Л.Іванову. У післявоєнні роки М.М.Івантишин здійснив мінералого-геохімічне районування, виділивши чотири основні геолого-структурні одиниці, що характеризуються певними парагенетичними асоціаціями мінералів і хімічних елементів: 1) Український щит; 2) рифейську Подільську мінералізовану смугу; 3) палеозойську Дніпровсько-Донецьку складчасту мінералізовану смугу; 4) третинну Карпатську складчасту мінералізовану смугу.

Сучасний етап мінералогічного вивчення території України дає змогу найбільш обгрунтовано виділити (праці О.І.Матковського, В.І.Павлишина, О.Є.Сливка) лише найголовніший мінералогічний таксон – мінералогічні провінції: архейських кратонів Українського щита; протерозойських рухомих поясів щита; Дніпровську, Донецьку; Волино-Подільську; Причорноморську; Карпатську; Добрудзьку; Кримську. Вони є складовою частиною чотирьох мінералогічних областей – Українського щита, Дніпровсько-Донецької, Дністровсько-Причорноморської, Карпатсько-Кримської.

Лекція 10. Мінералогічна характеристика мінералогічних провінцій України. 26 годин.

Кожній із мінералогічних провінцій властивий розвиток типових для неї мінеральних об`єктів, які визначають їх мінералогічну спеціалізацію (до мінеральних об`єктів належать окремі родовища, рудні тіла, масиви гірських порід тощо).

Мінералогічні провнції Українського щита характеризуються найбільшим розмаїттям мінеральних видів, розвитком самородноелементного, сульфідного, сульфідно-телуридного зруденіння, оксидних руд заліза, хрому, титану, ніобію та танталу, олова, оксидно-карбонатних руд мангану, силікатного рідкіснометального зруденіння, коштовного, декоративного каміння, п`єзокварцової, кварцевожильної та іншої мінеральної сировини.

Мінералогічна спеціалізація Дніпровської і Донецької мінералогічних провінцій зумовлена широким розвитком шляхетнометалевого (золото), сульфідного (поліметалічного і рудного), хлоридного (галіт) і фосфатного (фосфорити) зруденіння.

Для Волино-Подільської мнералогічної провінції властива фторидна (флюорит) мінералізація.

Карпатська мінералогічна провінція спеціалізована на самороднометальне (головно золото), сульфідне (поліметалеве, ртутне і стибій-ртутно-арсенове), сульфатне (барит, алуніт), сульфатно-хлоридне (каїніт, сильвін, галіт, полігаліт тощо) і хлоридне (галіт) зруденіння.

У Кримській мінералогічній провінції є Керченський залізорудний басейн з своєрідною гідроксидно-фосфатно-силікатною мінералізацією.

Причорноморська і Добрудзька мінералогічні провінції є мінералогічно недостатньо вивчені. Для них відсутні монографічні зведення.

У межах провінцій мінерали характеризуються за схемою, прийнятою у систематичній мінералогії: прості речовини, сульфіди, оксиди та гідроксиди, силікати, фосфати, борати, сульфати, карбонати, хромати, вольфрамати, галоїди, органічні сполуки.

У розв`язку проблем, пов`язаних з мінералогічним районуванням і мінералогчним картуванням, важливе значення має складання мінералогічних карт – проблеми, яка в Україні не отримала належного розвитку, оскільки мінералогічне картування офіційно на державному рівні не визнано як спеціальний вид картування, скерованого на пошуки та оцінку родовищ корисних копалин.

Самостійна робота 2. Мінералогічна специфіка мінералогічних провінцій України. 10 год.

1. Мінералогічні відмінності архейської й протерозойської провінцій Українського щита.
   
2. Яка мінералогічна специфіка Дніпровської й Донецької мінералогічних провінцій?
   
3. Яка мінералогічна специфіка Волино-Подільської мінералогічної провінції?ї
   
4. Яка мінералогічна специфіка Карпатської мінералогічної провінції?
   
5. Яка мінералогічна специфіка Кримської мінералогічної провінції?
   

Основна література [1]

Додаткова література [3,4,7,8]

Лекція 11. Нетрадиційні види природної мінералогічної сировини і перспектива створення в Україні нових гірничорудних галузей (мінералогічні аспекти). 2 год. Земля і надра – основні чинники, які найоб`єктивніше будуть впливати в найближчому майбутньому на розвиток економіки та культури України. Наукове супроводження геологорозвідувальниїх робіт. Приклади. Мінералогія і мінерально-сировинний комплекс. Азовське родовище й перспективи розширення Zr-Tr мінералізації на території Українського щита. Рідкіснометальні родовища Кіровоградського блоку: походження, мінералоперетворювальна роль газових потоків, практичне значення. Родовища та рудопрояви міді. Кварцові жили Українського щита. Перспективи розширення мінерально-сировинної бази золота на Українському щиті, нові види коштовного та декоративного камння.

Сучасний стан регіонально-мінералогічних досліджень свідчить про наявність, при відповідному розвитку геологорозвідувальних робіт, можливості створення в Україні таких нових гірничорудних галузей: рідкіснометальної, міднорудної, кварцовожильної, шляхетнометальної.

Лекція 12. Мінералогія техногенезу та проблеми утилізації техногенної сировини в Україні. 4 год.

О.Є.Ферсман (1934) запропонував називати техногенезом сукупність геохімічних і мінералогічних процесів, спровокованими наслідками діяльності людини. Згідно з цією дефініцією і встановленою практикою розрізняють геохімію і мінералогію техногенезу. Історично склалося так, що перший (геохімічний) напрямок отримав ширший розвиток, ніж мінералогія техногенезу, хоча мінералогія техногенезу зародилася ще в 40-х роках ХХ ст. (Г.Н.Вертушков, 1940).

Мінералогія техногенезу – відносно новий і перспективний напрям сучасної мінералогії. Особливої ваги і значення він набуває у країнах з інтенсивно розвиненим мінерально-сировинним комплексом. Зростає його роль і в Україні, здебільшого в Донбасі і в Кривбасі, де екологічні проблеми чи не найгостріші в Україні. Зокрема, в Донбасі за приблизно 200-річну експлуатацію родовищ видобуто близько 8 млрд т вугілля і накопичено величезні обсяги відходів гірництва у вигляді 1257 териконів загальним об`ємом ~ 1056520 тис м³, з яких 35% схильні до самозапалювання.

Перший суто техногенного походження мінерал нашатир NH₄Cl з териконів Донбасу відкрив і грунтовно описав Б.С.Панов у 1970 р. і таким чином започаткував сучасну мінералогію техногенезу в Україні. Нині список новоутворених техногенних, нерідко токсичних мінералів у териконах басейну досить солідний: сірка, нашатир, масканьїт, галотрихіт, пікерингіт, халькантит, алуноген, кальцит, арагоніт, реальгар, чермігіт, сомольнокіт, тамаругіт, мелантерит, гексагідрит, епсоміт, летовіцит, муліт, гематит, амонієва селітра, K-Na галуни, ангідрит, гіпс.

Відвали іншого (невугільного) гірництва, а також відходи хімічного, металургійного та інших виробництв мінералогічно слабо вивчені.

Перевага надається суто хімічному дослідженню відходів, яке не супроводжується з`ясуванням форми знаходження хімічних елементів. Це дуже прикро, оскільки техногенне навантаження на припродне середовище України, за свідченнями Геолкому України (1998), перевищує аналогічні показники сусідніх країн у 5-15 разів і його стан, функціонально залежний від мінерального складу відходів, постійно погіршується, що негативно впливає на життя і здоров`я людей. Без проведення мінералогічних досліджень ця проблема ефективно не вирішуватиметься. За своєю сутністю накопичені обсяги продуктів діяльності мінерально-сировинного та паливно-енергетичного комплексів України є техногенними родовищами різноманітних цінних мінеральних продуктів. Тому можна стверджувати, що в розвинутих гірничорудних регонах України знаходяться десятки великих і малих техногенних (вторинних) родовищ корисних копалин, які лежать на поверхні і вже попередньо підготовлені до переробки.

Розглянемо сисло ситуацію на прикладі гіганта кольорової металургії – Миколаївського глиноземного заводу (МГЗ). Відходи його виробництва – червоні шлами – є остаточним продуктом від вилуговування глинозему з бокситів. При щорічному виробництві 1.1 млн т глинозему на МГЗ утворюється 1.3 млн т червоних шламів. У шламосховищах заскладовано 12 млн т червоних шламів, що мають строкатий набір макро- і мікроелементів, які досить рівномірно розподілені в нагромаджених відходах.

До складу червоних шламів входять (%): оксид алюмінію – 13.0; оксид заліза – 56.7; діоксид кремнію – 4.4; діоксид титану – 5.0; оксид кальцію – 6.9; оксид натрію – 2.2; триоксид хрому – 2.0; оксид магнію – 0.8; діоксид мангану – 0.26; пентаксид ванадію – 0.149; цирконій – 0.08; торій – 0.008; уран – 0.006; молібден – 0.003; берилій – 0.001; вольфрам – 0.002. Серед інших мікрокомпонентів встановлені такі кількості, г/т: скандію – 50; галію – 50; суми рідкісноземельних елементів (РЗЕ) – до 600 (у тому числі ітрій – 50; лантан – 20; неодим – 20; церій – 50). Отже, у червоних шламах є широкий спектр цінних компонентів, серед яких, імовірно, на першочергову увагу заслуговують скандій, галій, рідкісні землі, залізо, титан, алюміній.

Лабораторно-технологічні експерименти показали, що вилучення металів з червоних шламів становить (%): для скандію – 50; суми РЗЕ – 90.5; ітрію – 86; галію – 57. За попередніми підрахунками, ресурси цінних компонентів у червоних шламах можуть становити: скандію та галію по 600, ітрію – 1020 т.

Враховуючи морфологію, ступінь вивченості та мінливість розподілу корисних компонентів у них, запаси металів слід віднести до категорії С₂ (лист Держкомгеології України до Кабінету Міністрів України №01-18-03-21 від 11.03.93).

Сучасні технології дають змогу вилучати із червоних шламів всі основні цінні мікроелементи – галій, скандій, ітрій, а також інші РЗЕ. У 1992 р. на МЗГ побудовано цех з виробництва галію, розрахований на отримання 21 т за рік чорнового металу.

Передбачається, що червоні шлами можна використовувати для виробництва майже 20 видів продукції:

• будівельних матеріалів (цементу, керамзиту, кераміки, цегли тощо);
  
• залізорудного агломерату та котунів (замість бентонітових глин), з якими пов`язується підвищення якості чавуну за рахунок наявності в червоних шламах хрому, ванадю та інших легувальних компонентів;
  
• рідкіснометальної продукції;
  
• адсорбенту для очищення промислових газів від оксидів сірки та азоту;
  
• коагулянтів;
  
• лакофарбових матеріалів;
  
• добрив для сільського господарства.
  

Отже, утилізація відходів – одна з найвагоміших проблем комплексного використання мінерально-сировинних ресурсів. Актуальність її вирішення визначається масовим накопиченням віходів на підприємствах, наявністю потужних потенційних споживачів, можливістю істотного скорочення обсягів видобутку руд з родовищ природної сировини, зменшенням земельних відводів для розміщення відвалів, кардинальним зниженням згубного впливу техногенних скупчень на навколишнє середовище.

У такому контексті утилізація відходів – це передусім мінералогічна проблема, актуальність якої, на жаль, належним чином не усвідомлено в українському суспільстві. Згадаємо слова нашого великого співвітчизника: “...їх вивчення (корисних копалин) не може вестись ні одними геологам, ні одними мінералогами; потрібна праця і тих і інших, рівно як і хіміків. І все ж дослідження неминуче повинно виконуватися на мінералогічній основі, а не на геологічній” (В.І.Вернадський, 1928).

Мова йде про “перетворення” шкідливих відвалів у корисні руди для діючих підприємств. Такий підхід покращить економіку України й кардинально знизить згубний вплив техногенних скупчень на довкілля.

Види навчання, що не потрапили до навчально-тематичного плану (див. вище):

1. Консультації (10 год) – вони стосуються дискусійних питань регіональної мінералогії: термінологічних розбіжностей, розвитку мінералогічного картування, пріоритетних напрямів розвитку регіональної мінералогії тощо.
   
2. Інші види навчання (5 год) – екскурсії в мінералогічні музеї Києва.
   

ПРОБЛЕМНІ ТЕМИ ДЛЯ ОБГОВОРЕННЯ

1. Сучасна структура регіональної мінералогії.
   
2. Значення регіональної мінералогії для напрацювання мінералогічних методів і критеріїв пошуку та оцінки родовищ корисних копалин.
   

Контрольні питання до змістовного модуля 1

1. О.Є.Ферсман і регіональна мінералогія.
   
2. Становлення наукової регіональної мінералогії.
   
3. Сучасні напрями регіонально-мінералогічних досліджень.
   
4. Значення типоморфізму мінералів у регіональній мінералогії.
   
5. Поняття про мінералогічну провінцію.
   
6. Мінералогічне картування – основний метод регіональної мінералогії.
   

Контрольні питання до змістовного модуля 2

1. Стисла історія розвитку регіонально-мінералогічних досліджень в Україні.
   
2. Які напрями регіональнол-мінералогічних досліджень отримали широкий розвиток?
   
3. Які принципи покладено в основу мінералогічного районування території України?
   
4. Основні відмінності мінералогічних провінцій України.
   
5. Які є підстави для створення в Україні нових гірничорудних галузей?
   
6. Техногенна мінерально-сировинна база України.
   
7. Утилізація техногенної сировини – перспективний напрям покращення економіки України.
   

ПРОБЛЕМНІ ПИТАННЯ ДО ІСПИТУ

1. Регіональна мінералогія. Сучасне визначення.
   
2. Сисла історія регіональної мінералогії.
   
3. Основні віхи розвитку регіонально-мінералогічних досліджень в Україні.
   
4. Головні напрями регіонально-мінералогічних досліджень в Україні.
   
5. Сучасний стан регіонально-мінералогічних досліджень в Україні.
   
6. Мінералогічне районування території України.
   
7. Мінералогічні провінції України – схожість та відмінності.
   
8. Мінералогічні провінції Українського щита.
   
9. Дніпровська мінералогічна провінція.
   
10. Донецька мінералогічна провінція.
    
11. Волино-Подільська мінералогічна провінція.
    
12. Причорноморська мінералогічна провінція.
    
13. Карпатська мінералогічна провінція.
    
14. Кримська мінералогічна провінція.
    
15. Добруджська мінералогічна провінція.
    
16. Загальна мінералогічна характеристика надр України.
    
17. Симетрійна статистика мінералів України та перспектива відкриття нових мінералів.
    
18. Стисла характристика найважливіших рудних мінералів Ураїни.
    
19. Перспектива створення в Україні нових гірничорудних галузей (мінералогічні аспекти).
    
20. Золоторудна гірнича галузь.
    
21. Міднорудна гірнича галузь.
    
22. Рідкіснометальна гірнича галузь.
    
23. Кварцовожильна гірнича галузь.
    
24. Мінералогія техногенезу та техногенна мінерально-сировинна база України.
    
25. Утилізація техногенної сировини – перспективний напрям покращення економіки в Україні.
    

Основна література

1. Матковський О.І., Павлишин В.І., Сливко Є.М. Основи мінералогії України. – Львів: Вид-во Львів. ун-ту, 2008 (у друці).
   
2. Юшкин Н.П. Топоминералогия. – М.: Недра, 1982. – 288 с.
   

Додаткова література

3. О.Матковський, В.Павлишин. Стан і перспективи розвитку регіонально-мінералогічних досліджень в Україні. Львів: ЛДУ, 1998.
   
4. Н.П.Щербак, В.И.Павлишин, А.Л.Литвин и др. Минералы Украины. Киев: Наук.думка, 1990.
   
5. С.О.Довгий, В.І.Павлишин. Екологічна мінералогія України. К.: Наук.думка, 2003.
   
6. Иванов О.П. Топоминералогический анализ рудных месторождений. – Л.: Наука, 1991. – 209 с.
   
7. Матковський О.І. Проблеми регіональної мінералогії в України. – Зап. Укр. мінерал. т-ва, 2007, т.1, с.45-54.
   
8. Павлишин В.І., Зінченко О.В., Довгий С.О. Загальні особливості мінерального складу геологічних утворень України. – Мінерал.журн., 2007, №2, с. 5-18.