opće karakteristike mineral
Prije svega, minerali su stijene i minerali koji se koriste u gospodarstvu zemalja.
Prema fizičkom stanju mogu biti:
- čvrsta - ugljen, sol, ruda, mramor itd.;
- tekućine – ulje, mineralne vode;
- plinoviti - zapaljivi plin, helij, metan.
Kada se njihova upotreba uzme kao osnova, onda se razlikuju:
- zapaljive tvari - ugljen, nafta, treset;
- ruda – kamena ruda, uključujući metal;
- nemetalni – šljunak, glina, pijesak itd.
Posebnu skupinu predstavlja drago i ukrasno kamenje.
Minerali su nastali na različite načine, a po podrijetlu su magmatski, sedimentni i metamorfni, čija distribucija u unutrašnjosti Zemlje slijedi određene obrasce.
Naborana područja obično karakteriziraju magmatski, t.j. rudni minerali. Ova okolnost je zbog činjenice da su formirani od magme i tople vode koja se oslobađa iz nje. vodene otopine.
Magma se diže iz utrobe zemlje kroz pukotine u zemljinoj kori i smrzava se u njima na različitim dubinama.
Također, rudni minerali mogu nastati iz eruptirane magma-lave, koja se relativno brzo hladi. Magma se uvodi, u pravilu, tijekom razdoblja aktivnih tektonskih pokreta, tako da su rudni minerali povezani s presavijenim područjima planeta.
Rude se također mogu formirati na ravnicama platforme, ali u ovom slučaju one su ograničene na niži sloj platforme. Na platformama su rudni minerali povezani sa štitovima, t.j. s temeljem platforme koji doseže površinu ili na onim mjestima gdje sedimentni pokrov nije jako debeo i temelj dolazi blizu površine.
Primjer takvog ležišta je Kurska magnetska anomalija u Rusiji i bazen Krivoy Rog u Ukrajini.
Napomena 1
Općenito, ruda je mineralni agregat iz kojeg se tehnološki može ekstrahirati metal ili metalni spojevi.
Rude metala povezane su s područjima aktivnog formiranja planina, ali prisutnost planina ne znači prisutnost bogatih naslaga. Trećinu Europe, na primjer, zauzimaju planine, ali ima vrlo malo velikih nalazišta rude.
Prema području primjene, rudni minerali se dijele u skupine - rude crnih metala, rude obojenih metala, rude plemenitih metala i radioaktivnih metala.
Rudni mineral kao što je željezna ruda osnova je za proizvodnju željeznih metala - lijevanog željeza, čelika, valjanih proizvoda. Najveće rezerve željezne rude koncentrirano u SAD-u, Indiji, Kini, Brazilu, Kanadi.
Postoje zasebna velika nalazišta u Kazahstanu, Francuskoj, Švedskoj, Ukrajini, Venezueli, Peruu, Čileu, Australiji, Liberiji, Maleziji i zemljama Sjeverne Afrike.
U Rusiji postoje velike rezerve željezne rude, osim KMA, na Uralu, poluotok Kola, u Kareliji, u Sibiru.
Rude željeznih metala
Među rudama željeznih metala najpopularnije su željezne rude koje se koriste u industriji.
Minerali poput hematita, magnetita, limonita, siderita, kamozita i tiringita glavne su stijene koje sadrže željezo.
Proizvodnja željezne rude u svijetu premašuje milijardu tona. Najveći proizvođač željezne rude je Kina s 250 milijuna tona, dok Rusija proizvodi 78 milijuna tona. SAD i Indija proizvode po 60 milijuna tona, Ukrajina – 45 milijuna tona.
Rudarstvo željezne rude u Sjedinjenim Državama odvija se u regiji Lake Superior iu državi Michigan.
U Rusiji je najveći bazen željezne rude KMA, čija se nalazišta procjenjuju na 200-210 milijardi tona ili 50% planetarnih rezervi. Ležište pokriva regije Kursk, Belgorod i Oryol.
Za proizvodnju legiranog čelika i lijevanog željeza mangan se koristi kao aditiv za legiranje kako bi im dao snagu i tvrdoću.
Svjetske industrijske rezerve ruda mangana koncentrirane su u Ukrajini - 42,2%. Ruda mangana ima u Kazahstanu, Južnoj Africi, Gabonu, Australiji, Kini i Rusiji.
Velike količine mangana također se proizvode u Brazilu i Indiji.
Kako čelik ne bi hrđao, bio otporan na toplinu i kiseline, potreban je krom, jedan od glavnih sastojaka ruda željeznih metala.
Stručnjaci sugeriraju da se od svjetskih rezervi ove rude, 15,3 milijarde tona visokokvalitetne kromitne rude nalazi u Južnoj Africi - 79%. Krom se nalazi u malim količinama u Kazahstanu, Indiji, Turskoj, a prilično veliko ležište ove rude nalazi se u Armeniji. Malo nalazište se razvija u Rusiji na Uralu.
Napomena 2
Najrjeđi od željeznih metala je vanadij. Koristi se za proizvodnju željeza i čelika. Vanadij je vrlo važan za zrakoplovnu industriju jer njegov dodatak osigurava visoke performanse legure titana.
Kada se proizvodi sumporna kiselina, vanadij se koristi kao katalizator. Ne nalazi se u svom čistom obliku, a vanadij se nalazi u titanomagnetitnim rudama i ponekad se nalazi u fosforitima, pješčenjacima i alevritima koji sadrže uran. Istina, njegova koncentracija nije veća od 2%.
Ponekad se značajne količine vanadija mogu pronaći u boksitu, smeđem ugljenu, katranskom škriljevcu i pijesku. Prilikom izdvajanja glavnih komponenti iz mineralnih sirovina vanadij se dobiva kao nusproizvod.
Prema evidentiranim rezervama ove rude prednjače Južna Afrika, Australija i Rusija, a njeni glavni proizvođači su Južna Afrika, SAD, Rusija i Finska.
Rude obojenih metala
Obojeni metali su predstavljeni u dvije grupe:
- lagani, to uključuje aluminij, magnezij, titan;
- teški su bakar, cink, olovo, nikal, kobalt.
Od svih obojenih metala, aluminij je najzastupljeniji u zemljinoj kori.
Među njim fizička svojstva kao što su niska gustoća, visoka toplinska vodljivost, plastičnost, električna provodljivost, otpornost na koroziju. Ovaj metal dobro je podložan kovanju, štancanju, valjanju i izvlačenju. Lako se može skuhati.
Početni materijal za metalni aluminij je glinica koja se dobiva preradom ruda boksita i nefelina.
Rezerve boksita postoje u Gvineji, Brazilu, Australiji, a Rusija je u njima na 9. mjestu.
Ruske rezerve boksita koncentrirane su u regijama Belgorod i Sverdlovsk, kao iu Republici Komi. Ruski boksit je niske kvalitete. Nefelinske rude nalaze se na poluotoku Kola. Rusija je na šestom mjestu u svijetu po proizvodnji glinice. Sva glinica se proizvodi od domaćih sirovina.
Titan je otkriven 1791. Njegove karakteristične karakteristike su visoka čvrstoća i otpornost na koroziju. Za industriju, glavna vrsta titanovih ruda su obalno-morska mjesta. Takva velika mjesta poznata su u Rusiji, Australiji, Indiji, Brazilu, Novom Zelandu, Maleziji i Šri Lanki.
Ležišta titana su složena i sadrže cirkonij.
Laki obojeni metali uključuju magnezij, koji se relativno nedavno koristi u industriji. Tijekom ratnih godina većina je iskorištena za proizvodnju zapaljivih granata, bombi i raketa.
Sirovine za proizvodnju magnezija ograničene su na mnoga područja planeta. Magnezij se nalazi u dolomitu, karnalitu, bišofitu, kainitu i drugim stijenama koje su rasprostranjene u prirodi.
Sjedinjene Države proizvode oko 41% svjetske proizvodnje metalnog magnezija i 12% njegovih spojeva.
Uz Sjedinjene Države, Turska i DNRK su glavni proizvođači metalnog magnezija. Proizvođači magnezijevih spojeva su Rusija, Kina, Sjeverna Koreja, Austrija, Grčka, Turska.
Među teškim obojenim metalima ističe se bakar, plastični element zlatno-ružičaste boje, na otvorenom prekriven filmom kisika.
Posebnost bakra je njegova visoka antibakterijska svojstva. U legurama s niklom, kositrom, zlatom, cinkom koristi se u industriji.
Nakon Čilea i Sjedinjenih Država, Rusija je treća u svijetu po rezervama bakra.
Osim samorodnog bakra, sirovine za njegovu proizvodnju su halkopirit i bornit. Ležišta bakra rasprostranjena su u SAD-u - Rocky Mountains, u Kanadskom štitu i provincijama Quebec, Ontario u Kanadi, u Čileu i Peruu, u bakrenom pojasu Zambije, DR Konga, u Rusiji, Kazahstanu, Uzbekistanu, Armeniji.
Glavni i najveći proizvođači ovog metala su Čile i SAD, te Kanada, Indonezija, Peru, Australija, Poljska, Zambija i Rusija.
Cink je prvi put dobiven iz kalamina, u biti cinkovog karbonata ZnCO2. Danas se cink dobiva iz sulfidnih ruda od kojih su najvažnije cinkova mješavina i marmatit.
Rude cinka vade se u Kanadi, SAD-u, Rusiji, Australiji, Meksiku, središnja Afrika, Kazahstan, Japan i druge zemlje.
Veliki proizvođači cinkove rude su Japan i SAD, a oni su i njeni glavni uvoznici.
Nikal, poznat od davnina, kada se doda čeliku povećava njegovu žilavost, elastičnost i antikorozivna svojstva.
Kobalt je prvi put dobiven 1735. Danas se koristi za proizvodnju supertvrdih legura.
Sirovina za olovo je njegov glavni rudni mineral galenit. Rude olova vade se u mnogim zemljama, a vodeći proizvođači su Australija, Kina, Peru i Kanada.
Rudarstvo olova provodi se u Kazahstanu, Rusiji, Meksiku, Švedskoj, Južnoj Africi i Maroku. U Uzbekistanu, Tadžikistanu i Azerbajdžanu postoje velika nalazišta olova.
U Rusiji su nalazišta olova koncentrirana na Altaju, Transbaikaliji, Jakutiji, Primorju i Sjevernom Kavkazu.
Sedimentne stijene (SRP) nastaju tijekom mehaničkog i kemijskog razaranja magmatskih stijena pod utjecajem vode, zraka i organskih tvari.
Sedimentne stijene su stijene koje postoje u termodinamičkim uvjetima karakterističnim za površinski dio Zemljina kora, a nastaju kao rezultat ponovnog taloženja produkata trošenja i razaranja raznih stijena, kemijskih i mehaničkih taloženja iz vode, vitalne aktivnosti organizama ili sva tri procesa istovremeno.
Pod utjecajem vjetra, sunca, vode i uslijed promjena temperature dolazi do razaranja magmatskih stijena. Rahli ulomci magmatskih stijena stvaraju rahle naslage i od njih nastaju slojevi sedimentnih stijena klastičnog podrijetla. S vremenom se te stijene zbijaju i stvaraju relativno tvrde, guste sedimentne stijene.
Više od tri četvrtine kontinentalnog područja pokriveno je geološkim geološkim uvjetima, zbog čega se oni najčešće obrađuju tijekom geoloških radova. Osim toga, velika većina mineralnih naslaga genetski je ili prostorno povezana s UGP-om. U UGP-u su dobro očuvani ostaci izumrlih organizama iz kojih se može pratiti povijest razvoja raznih dijelova Zemlje. Sedimentne stijene sadrže fosile (fosile). Proučavajući ih, možete saznati koje su vrste nastanjivale Zemlju prije milijune godina. Fosili (lat. fossilis - fosil) - fosilni ostaci organizama ili tragovi njihove vitalne aktivnosti koji pripadaju prethodnim geološkim erama.
Riža. Fosili: a) trilobiti (morski člankonošci pronađeni u kambriju, ordoviciju, siluru i devonu) i b) fosilizirane biljke.
Polazni materijal za formiranje UCP su minerali, nastaje uništavanjem već postojećih minerala i stijena magmatskog, metamorfnog ili sedimentnog podrijetla i prenosi se kao čestična tvar ili otopljena tvar. Znanost “Litologija” proučava sedimentne stijene.
U nastanku sedimentnih stijena sudjeluju različiti geološki čimbenici: razaranje i ponovno taloženje produkata razgradnje već postojećih stijena, mehaničko i kemijsko taloženje iz vode te životna aktivnost organizama. Dešava se da u formiranju pojedine pasmine sudjeluje više faktora. Međutim, neke stijene mogu nastati na različite načine. Dakle, vapnenci mogu biti kemijskog, biogenog ili klastičnog podrijetla.
Primjeri sedimentnih stijena: šljunak, pijesak, kamenčići, glina, vapnenac, sol, treset, uljni škriljevac, kameni i mrki ugljen, pješčenjak, fosforit itd.
Stijene nisu vječne i mijenjaju se s vremenom. Dijagram prikazuje proces kruženja stijene.
Riža. Proces kruženja stijene.
Prema podrijetlu sedimentne stijene dijele se u tri skupine: klastične, kemijske i organske.
Klastične stijene nastaju u procesima razaranja, transporta i taloženja fragmenata stijena. Najčešće su to sipari, šljunak, pijesci, ilovače, gline i les. Klastične stijene dijele se po veličini:
· grubi klastični(> 2 mm); oštrokutni ulomci - šljunak, drobljeni kamen, cementirani glinenim škriljevcima, tvore breče, a zaobljeni ulomci - šljunak, šljunak - konglomerati);
- srednje klastični(od 2 do 0,5 mm) – stvaraju pijeske;
finoklastične ili prašinaste– oblikovati les;
- fino klastični, ili glinoviti (< 0,001 мм) – при уплотнении превращаются в глинистые сланцы.
Sedimentne stijene kemijskog podrijetla– soli i naslage nastale iz zasićenih vodenih otopina. Imaju slojevitu strukturu i sastoje se od halida, sumporne kiseline i karbonatnih minerala. Tu spadaju kamena sol, gips, karnalit, opoka, lapor, fosforiti, željezo-manganske nodule itd. (tablica 2.4). Mogu nastati u mješavini s klastičnim i organskim sedimentima.
Lapor nastaje kada se kalcijev karbonat ispire iz vapnenca, sadrži čestice gline, gust je i svijetle boje.
Željezo-manganske kvržice nastaju iz koloidnih otopina i pod utjecajem mikroorganizama stvaraju kuglaste naslage željeznih ruda. Fosforiti se stvaraju u obliku pinealnih kvržica nepravilnog oblika, pri čijem spajanju nastaju fosforitne ploče - naslage fosforitnih ruda sive i smećkaste boje.
U prirodi su rasprostranjene stijene organskog podrijetla - to su ostaci životinja i biljaka: koralji, vapnenci, školjke, radiolarije, dijatomeje i razni crni organski muljevi, treset, kameni i mrki ugljen, nafta.
Sedimentna debljina zemljine kore nastaje pod utjecajem klime, ledenjaka, otjecanja, formiranja tla, vitalne aktivnosti organizama, a karakterizira je zonalnost: zonalni mulj dna u Svjetskom oceanu i kontinentalni sedimenti na kopnu (glacijalni i riječni -glacijalni u polarnim područjima, treset u tajgi, soli u pustinji itd.). Sedimentni slojevi nakupljani su tijekom mnogo milijuna godina. Tijekom tog vremena, zonalnost se mijenjala mnogo puta zbog promjena u položaju osi Zemljine rotacije i drugih astronomskih razloga. Za svaku pojedinu geološku epohu moguće je rekonstruirati sustav zona s odgovarajućom diferencijacijom sedimentacijskih procesa. Struktura moderne sedimentne ljuske rezultat je preklapanja mnogih zonskih sustava različitih vremena.
U većem dijelu svijeta formiranje tla događa se na sedimentnim stijenama. U sjevernom dijelu Azije, Europe i Amerike golema područja zauzimaju stijene koje su nataložile ledenjaci kvartarnog razdoblja (morene) i proizvodi njihove erozije otopljenim ledenjačkim vodama.
Morainske ilovače i pjeskovite ilovače. Ove stijene odlikuju se svojim heterogenim sastavom: predstavljaju kombinaciju gline, pijeska i gromada različitih veličina. Pjeskovita ilovasta tla sadrže više Si02, a manje drugih oksida. Boja je uglavnom crveno-smeđa, ponekad žutosmeđa ili svijetlosmeđa; građa je tijesna. Povoljniji okoliš za biljke su morenske naslage koje sadrže vapnenačke gromade.
Pokrovne gline i ilovače- sitnozemno kamenje bez gromada. Sastoje se pretežno od čestica promjera manjeg od 0,05 mm. Boja je smeđe-žuta, većina ih ima finu poroznost. Sadrži više hranjivih tvari od gore opisanog pijeska.
Lesolike ilovače i les su bezgromaste, sitnozemne, karbonatne, žutosmeđe i žutosmeđe, fino porozne stijene. Tipični les karakterizira prevladavanje čestica promjera 0,05-0,01 mm. Postoje i sorte s prevladavanjem čestica promjera manjeg od 0,01 mm. Sadržaj kalcijevog karbonata kreće se od 10 do 50%. Gornji slojevi lesnih ilovača često su bez kalcijevog karbonata. U nekarbonatnom dijelu dominiraju kvarc, feldspati i minerali gline.
Crvena istrošena kora. U zemljama s tropskom i suptropskom klimom rasprostranjeni su finozemni sedimenti tercijarne starosti. Odlikuju se crvenkastom bojom, visoko su obogaćeni aluminijem i željezom te osiromašeni drugim elementima.
Tipičan primjer: lateriti, crveno obojene stijene bogate željezom i aluminijem u vrućim, vlažnim tropskim područjima, nastale trošenjem stijena.
Riža. Lateritne kore trošenja
Temelj. U velikim područjima, morske i kontinentalne stijene pretkvartarne starosti izbijaju na površinu, zajednički nazvane "bedrock rock". Navedene pasmine posebno su česte u regiji Volga, kao iu podnožju i planinskim zemljama. Među stijenskom podlogom rasprostranjene su karbonatne i laporaste ilovače i gline, vapnenci i pjeskovite naslage. Treba napomenuti da su mnoge pješčane podloge obogaćene hranjivim elementima. Osim kvarca, ovi pijesci sadrže značajne količine drugih minerala: tinjca, feldspata, nešto silikata itd. Kao matična stijena, oni se oštro razlikuju od starih aluvijalnih kvarcnih pijesaka. Sastav stijenske podloge vrlo je raznolik i nedovoljno istražen.
Datum objave: 2015-07-22; Očitano: 3603 | Kršenje autorskih prava stranice
studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0,002 s)…
Minerali Rusije
Naša zemlja ima dovoljne količine gotovo svih vrsta minerala.
Željezne rude su ograničene na kristalne temelje drevnih platformi. Postoje velike rezerve željezne rude u području Kurske magnetske anomalije, gdje je temelj platforme visoko uzdignut i prekriven sedimentnim pokrovom relativno male debljine. To vam omogućuje iskopavanje rude u kamenolomima. Razne rude također su ograničene na Baltički štit - željezo, bakar-nikl, apatit-nefelin (koristi se za proizvodnju aluminija i gnojiva) i mnoge druge. Pokrov drevne platforme na Istočnoeuropskoj nizini sadrži razne minerale sedimentnog podrijetla. Ugljen se vadi u bazenu Pechora. Između Volge i Urala. u Baškiriji i Tatariji postoje značajne rezerve nafte i plina. U donjem toku Volge razvijaju se velika plinska polja. Na sjeveru Kaspijske nizine, u području jezera Elton i Baskunchak, kopa se kamena (kuhinjska) sol. Velike rezerve potaše i kuhinjske soli razvijaju se na Uralu, Polesju i Karpatskoj regiji. U mnogim područjima Istočnoeuropske nizine - na srednjoruskim, volškim, volinjsko-podolskim uzvisinama - vape se vapnenac, stakleni i građevinski pijesak, kreda, gips i drugi mineralni resursi.
Unutar Sibirske platforme različita ležišta rudnih minerala ograničena su na kristalni temelj. Velika ležišta ruda bakra i nikla, kobalta i platine povezana su s uvođenjem bazalta. Odrasli su u području gdje su se razvili Najveći grad Polarna regija - Norilsk. Zalihe zlata i željezne rude, tinjca, azbesta i brojnih rijetkih metala povezane su s granitnim prodorima Aldanskog štita. U središnjem dijelu platforme formirale su se cijevi vulkanske eksplozije duž uskih rasjeda u temelju. U Jakutiji se u mnogima od njih obavlja industrijsko rudarenje dijamanata. U sedimentnom pokrovu Sibirske platforme nalaze se velike naslage ugljena (Jakutija). Njegova proizvodnja naglo je porasla izgradnjom Bajkalsko-amurske željeznice. Na jugu platforme nalazi se nalazište smeđeg ugljena Kansko-Achinskoye. U depresijama sedimentnog pokrova nalaze se perspektivna nalazišta nafte i plina.
Na području zapadnosibirske ploče otkriveni su i razvijaju se samo minerali sedimentnog podrijetla. Temelj platforme leži na dubini većoj od 6 tisuća metara i još nije dostupan za razvoj. Najveća plinska polja razvijaju se u sjevernom dijelu Zapadnosibirske ploče, a naftna polja u središnjem. Odavde se plin i nafta opskrbljuju cjevovodima u niz regija naše zemlje i zemalja zapadne i istočne Europe.
Najrazličitija po svom podrijetlu i sastavu su naslage minerala u planinama. Drevne naborane strukture bajkalskog doba povezane su s naslagama minerala koji su po sastavu slični temeljnim fosilima drevnih platformi. U uništenim naborima bajkalskog doba nalaze se nalazišta zlata (rudnici Lena). Transbaikalija ima značajne rezerve željezne rude, polimetala, bakrenih pješčenjaka i azbesta.
Kaledonske naborane strukture uglavnom kombiniraju naslage metamorfnih i sedimentnih minerala.
Naborane strukture hercinskog doba također su bogate raznim mineralima. Na Uralu se kopaju rude željeza i bakra i nikla, platine, azbesta, dragog i poludragog kamenja. Na Altaju se razvijaju bogate polimetalne rude. U depresijama među naboranim strukturama hercinskog doba nalaze se goleme rezerve ugljena.
Ogromni Kuznjecki bazen ugljena nalazi se u ograncima Kuznjeckog Alataua.
U područjima mezozojskog nabiranja nalaze se naslage zlata u Kolimi i u ograncima grebena Chersky, kositra i neplemenitih metala u planinama Sikhote-Alin.
U planinskim strukturama kenozoika mineralne naslage su rjeđe i nisu tako bogate kao u planinama s starijim naboranim strukturama. Procesi metamorfizma, a time i mineralizacije, ovdje su bili slabiji. Osim toga, te su planine manje uništene i njihovi drevni unutarnji slojevi često leže na dubini koja još nije dostupna za korištenje. Od svih planina kenozoika, Kavkaz je najbogatiji mineralima. Zbog intenzivnih lomova zemljine kore te izlijevanja i intruzija magmatskih stijena intenzivnije su se odvijali procesi mineralizacije. Na Kavkazu se vade polimetali, bakar. rude volframa, molibdena i mangana.
Minerali sedimentnih stijena
Na površini Zemlje, kao posljedica djelovanja različitih egzogenih čimbenika, nastaju sedimenti koji se dalje zbijaju, podliježu raznim fizikalno-kemijskim promjenama – dijagenezi, te prelaze u sedimentne stijene. Sedimentne stijene pokrivaju oko 75% površine kontinenata tankim pokrovom. Mnogi od njih su minerali, drugi ih sadrže.
Sedimentne stijene dijele se u tri skupine:
Klastične stijene nastale mehaničkim razaranjem bilo koje stijene i akumulacijom nastalih fragmenata;
Glinene stijene, koje su proizvod pretežno kemijskog razaranja stijena i akumulacije minerala gline koji time nastaju;
Kemijske (kemogene) i organogene stijene nastale kao rezultat kemijskih i bioloških procesa.
Kod opisa sedimentnih stijena, kao i kod magmatskih stijena, treba obratiti pozornost na njihov mineralni sastav i strukturu. Prva je značajka koja definira kemijske i organogene stijene, kao i one glinene, kada se proučavaju mikroskopski. Klastične stijene mogu sadržavati fragmente bilo kojeg minerala i stijena.
Najvažnija značajka koja karakterizira strukturu sedimentnih stijena je njihova slojevita tekstura. Stvaranje slojeva povezano je s uvjetima nakupljanja sedimenta. Svaka promjena ovih uvjeta uzrokuje ili promjenu sastava deponiranog materijala ili zastoj u njegovoj opskrbi. U presjeku to dovodi do pojave slojeva odvojenih slojevitim površinama i često različitih sastava i strukture. Slojevi su više ili manje ravna tijela, čije su horizontalne dimenzije višestruko veće od njihove debljine (debljine). Debljina slojeva može doseći desetke metara ili ne prelaziti djeliće centimetra. Proučavanje slojevitosti pruža obilje materijala za razumijevanje paleogeografskih uvjeta u kojima su nastali proučavani sedimentni slojevi. Na primjer, u morima na udaljenosti od obale, u uvjetima relativno mirnog režima kretanja vode, formira se paralelna, prvenstveno horizontalna slojevitost, u obalno-morskim uvjetima - dijagonalna, u morskim i riječnim tokovima - kosa itd. Važna teksturna značajka sedimentnih stijena je i poroznost, koja karakterizira stupanj njihove propusnosti za vodu, naftu, plinove, kao i stabilnost pri opterećenjima. Samo su relativno velike pore vidljive golim okom; manje se mogu lako otkriti provjerom intenziteta upijanja vode stijenom. Na primjer, kamenje s tankom, nevidljivom poroznošću lijepi se za jezik.
Struktura sedimentnih stijena odražava njihovo podrijetlo - klastične stijene sastoje se od fragmenata starijih stijena i minerala, tj. imaju klastičnu strukturu; glinaste su sastavljene od sitnih zrnaca pretežno glinenih minerala, nevidljivih golim okom - pelitna struktura; kemobiogene imaju ili kristalnu strukturu (od jasno vidljive do kriptokristalne), ili amorfne, ili organogene, izolirane u slučajevima kada je stijena nakupina skeletnih dijelova organizama ili njihovih fragmenata.
Većina sedimentnih stijena proizvod je trošenja i erozije materijala iz već postojećih stijena. Manji dio sedimenata dolazi od organskog materijala, vulkanskog pepela, meteorita i slane vode. Postoje terigeni sedimenti (tablica 1), sedimenti organskog, vulkanskog, magmatskog i izvanzemaljskog porijekla.
Tablica 1. Materijal koji sačinjava sedimentne stijene
|
Primarne komponente |
Sekundarne komponente |
||
|
Klastično |
Kemijski otpušten |
Predstavljeno |
Stijene su nastale tijekom procesa promjene |
|
Krhotine Kvarciti Kristalni škriljevci, filiti, glinoviti (škriljavci) škriljevci Pješčenjaci Grube piroklastične stijene (vulkanske bombe, krhotine) Krhotine stakla, vulkanski pepeo Mineralna zrnca Kalcedon, kremen, jaspis Feldspat Moskovljanin Magnetit, ilmenit Hornblende, piroksen Minerali gline |
Kalcit, ostali karbonati Opal, kalcedon (kvarc) Glaukonit Oksidi mangana Karbonatni materijal Anhidrit |
Opal, kalcedon karbonati Hidroksidi željeza |
Minerali liskuna Anhidrit Glaukonit |
Minerali izvađeni iz sedimentnih stijena
Sedimentne stijene su od izuzetnog praktičnog i teorijskog značaja. U tom smislu, nijedna druga stijena se ne može usporediti s njima.
Sedimentne stijene su najvažnije u praktičnom smislu: one su minerali, temelji za zgrade i tla.
Čovječanstvo izvlači više od 90% svojih minerala iz sedimentnih stijena. Većina ih se uzima samo iz sedimentnih stijena: nafte, plina, ugljena i drugih fosilnih goriva, aluminija, mangana i drugih ruda, cementnih sirovina, soli, talila za metalurgiju, pijeska, gline, gnojiva itd.
Rude željeznih i obojenih metala. Osnovni metal Moderna tehnologija— željezo se gotovo u potpunosti (više od 90%) ekstrahira iz sedilita, ako uzmemo u obzir i prekambrijske željezne kvarcite, koji su trenutno metamorfne stijene, ali zadržavaju svoj izvorni sedimentni sastav. Glavne rude još uvijek ostaju mlade mezozojske oolitske morske i kontinentalne naslage aluvijalnog, deltastog i obalnog morskog tipa i kora trošenja tropskih zemalja: Kuba, Južna Amerika, Gvineja i druge zemlje Ekvatorijalne Afrike, Indijska i Tihi oceani, Australija. Ove rude su obično čiste, lako dostupne za eksploataciju na otvorenom, često spremne za metalurški proces, a njihove rezerve su kolosalne. Željezni kvarciti ili jaspiliti iz arheja i proterozoika počinju im se natjecati, ogromni, čije su rezerve dostupne na svim kontinentima, ali ih je potrebno obogatiti. Također se razvijaju otvorenim rudarstvom, na primjer, u kamenolomima Mikhailovsky i Lebedinsky KMA, u Ukrajini, Južnoj Australiji i drugim zemljama. Pored ove dvije glavne vrste, važne su rude siderita proterozoika (rifeja) Bakala (Baškirija). Ostale vrste su jezersko-močvarne (elektrane željezne rude u Petrozavodsku radile su na njima pod Petrom Velikim), vulkanogeno-sedimentne (limonitne kaskade, itd.), sideritne nodule paralitičkih ugljenonosnih slojeva su od sekundarne važnosti.
Manganove rude se 100% vade iz sedimentnih stijena. Njihove glavne vrste naslaga su plitke morske, ograničene na sponolite, pijeske i gline. To su divovska nalazišta Nikopol (Ukrajina), Chiatura (Zapadna Gruzija), istočna padina Urala (Polunochnoye, Marsyaty itd.), kao i Laba (Sjeverni Kavkaz) i Mangyshlak. Najupečatljivije je to što su gotovo svi ograničeni na uzak vremenski interval - oligocen. Drugi tip su vulkanogeno-sedimentne rude paleozoika, uglavnom devona: na Uralu u Magnitogorskom eugeosinklinalnom koritu, često u jaspisu; u Kazahstanu - u depresijama regije Atasu, itd. Feromanganske nodule oceana manje su rude za mangan. Ovaj se metal može iskopati samo kao nusproizvod s kobaltom, niklom i bakrom.
Kromove rude, naprotiv, iskopavaju se uglavnom iz magmatskih stijena, a sedimentne stijene čine samo 7%.
Sve ostale komponente crne metalurgije - topilice - koje snižavaju talište (vapnenci), koks (koksni ugljen), ljevaonički pijesak - ekstrahiraju se u potpunosti iz sedimentnih stijena.
Rude obojenih i lakih metala vade se 100-50% iz sedimentnih stijena. Aluminij se u potpunosti tali iz boksita, kao i magnezijeve rude iz magnezita sedimentnog podrijetla. Glavna vrsta ležišta boksita su moderne ili mezo-kenozojske kore trošenja lateritnog profila, koje se razvijaju u tropskoj vlažnoj zoni Zemlje. Druge vrste su ponovno taložene lateritne kore trošenja obližnjeg (koluvij, aluvij, kraški pojasevi) ili nešto udaljenijeg (obalne lagune i druge mirne zone) transporta. Najveća takva nalazišta su donji karbon Tikhvin, srednji devonski Red Cap, Cheremukhovskoye i druga nalazišta koja čine sjevernouralsku boksitnu regiju (SUBR), sjevernoameričku (Arkansas itd.), mađarsku itd.
Magnezij se ekstrahira uglavnom iz magnezita i dijelom iz dolomita sedimentnog podrijetla. Najveće u Rusiji i svijetu su naslage Rifejske Satke u Baškiriji metasomatske, očito katagenetske, geneze temeljene na primarnim dolomitima. Debljina magnezitnih tijela doseže nekoliko desetaka metara, a debljina debljine je 400 m.
Rude titana su 80% sedimentne, rasprostranjene (rutil, ilmenit, titanomagnetiti, itd.), koje se sastoje od zaostalih minerala mobiliziranih iz magmatskih stijena.
Rude bakra su 72% sedimentne - bakreni pješčenjaci, gline, škriljci, vapnenci, vulkansko-sedimentne stijene. Većinom su povezani s crveno obojenim aridnim formacijama devona, perma i drugih doba. Rude nikla su 76% sedimentne, uglavnom kore trošenja ultrabazičnih stijena, olovno-cinkove rude su 50% vulkansko-sedimentne, hidrotermalno-sedimentne, a kositrene rude - kasiteritske lezine - 50% su sedimentne.
Rude "sporednih" i rijetkih elemenata su 100-75% sedimentne: 100% cirkon-hafnij (nasipi cirkona, rutila itd.), 80% kobalta, 80% rijetke zemlje (monacit i drugi nasipi) i 75% tantal- niobij, također uglavnom aluvijalan.
Sedimentni minerali najtipičnije za platforme, jer se tamo nalazi poklopac platforme. To su uglavnom nemetalni minerali i goriva, među kojima vodeću ulogu imaju ugljen i uljni škriljevac. Nastali su od ostataka biljaka i životinja nakupljenih u obalnim dijelovima plitkih mora iu jezersko-močvarnim kopnenim uvjetima. Ti obilni organski ostaci mogli bi se akumulirati samo u dovoljno vlažnim i toplim uvjetima pogodnim za bujni razvoj. U vrućim i suhim uvjetima, u plitkim morima i obalnim lagunama nakupljaju se soli koje se koriste kao sirovina u.
Rudarstvo
Postoji nekoliko načina rudarstvo. Prvo, ovo je otvorena metoda kojom se kamenje vadi u kamenolomima. Ekonomski je isplativije jer pomaže u dobivanju jeftinijeg proizvoda. Međutim, napušteni kamenolom može uzrokovati stvaranje široke mreže. Rudnički način eksploatacije ugljena zahtijeva velike troškove i samim tim je skuplji. Najjeftiniji način proizvodnje nafte je protočni, kada nafta izvire kroz bušotinu ispod naftnih plinova. Uobičajen je i crpni način ekstrakcije. Postoje i posebne metode rudarenja. Zovu se geotehnološki. Uz njihovu pomoć ruda se vadi iz dubine Zemlje. To se radi preuzimanjem Vruća voda, otopine u slojeve koji sadrže potrebne minerale. Druge bušotine ispumpavaju dobivenu otopinu i odvajaju vrijednu komponentu.
Potrebe za mineralima stalno rastu, proizvodnja se povećava, ali minerali su iscrpivi prirodni resursi, pa ih je potrebno ekonomičnije i potpunije koristiti.
Postoji nekoliko načina za to:
- smanjenje gubitaka minerala tijekom njihove ekstrakcije;
- potpunija ekstrakcija svih korisnih komponenti iz stijene;
- integrirano korištenje mineralnih sirovina;
- potraga za novim, perspektivnijim nalazištima.
Dakle, glavni smjer u korištenju minerala u nadolazećim godinama ne bi trebao biti povećanje obujma njihove proizvodnje, već racionalnije korištenje.
Na moderna traženja mineralnih resursa, potrebno je koristiti ne samo najnoviju tehnologiju i osjetljive instrumente, već i znanstvenu prognozu za potragu za ležištima, što pomaže u provedbi ciljanog istraživanja podzemlja na znanstvenoj osnovi. Upravo zahvaljujući takvim metodama nalazišta dijamanata u Jakutiji prvo su znanstveno predviđena, a potom i otkrivena. Znanstvena prognoza temelji se na poznavanju veza i uvjeta nastanka minerala.
Kratak opis glavnih minerala
Najtvrđi od svih minerala. Njegov sastav je čisti ugljik. Nalazi se u rasapama i kao uključci u stijenama. Dijamanti su bezbojni, ali ih ima i u raznim bojama. Brušeni dijamant naziva se dijamant. Njegova težina obično se mjeri u karatima (1 karat = 0,2 g). Najveći dijamant pronađen je u Yuzhnaya: težio je više od 3000 karata. Većina dijamanata iskopa se u Africi (98% proizvodnje u kapitalističkom svijetu). U Rusiji se velika nalazišta dijamanata nalaze u Jakutiji. Prozirni kristali koriste se za izradu dragog kamenja. Prije 1430. dijamanti su se smatrali uobičajenim dragim kamenjem. Trendseterica im je bila Francuskinja Agnes Sorel. Zbog svoje tvrdoće, neprozirni dijamanti se industrijsko koriste za rezanje i graviranje, kao i za poliranje stakla i kamena.
Mekan, savitljiv metal, žute boje, težak i ne oksidira na zraku. U prirodi se nalazi uglavnom u čistom obliku (grumenčići). Najveći grumen, težak 69,7 kg, pronađen je u Australiji.
Zlato se također nalazi u obliku naslaga - to je rezultat erozije ležišta, kada se zrnca zlata oslobađaju i odnose, tvoreći naslage. Zlato se koristi u proizvodnji preciznih instrumenata i raznog nakita. U Rusiji zlato leži na i unutra. U inozemstvu - u Kanadi,. Budući da se zlato u prirodi nalazi u malim količinama, a njegovo vađenje je povezano s visokim troškovima, smatra se plemenitim metalom.
Platina(od španjolskog plata - srebro) - plemeniti metal od bijele do čelično sive boje. Karakterizira ga vatrostalnost, otpornost na kemijske utjecaje i električna vodljivost. Minirano je uglavnom u placersima. Koristi se za izradu kemijskog stakla, u elektrotehnici, nakitu i stomatologiji. U Rusiji se platina vadi na Uralu i u Istočni Sibir. U inozemstvu - u Južnoj Africi.
Dragulji(dragulji) - mineralna tijela lijepe boje, sjaja, tvrdoće i prozirnosti. Dijele se u dvije skupine: kamenje za rezanje i poludrago kamenje. U prvu grupu spadaju dijamant, rubin, safir, smaragd, ametist i akvamarin. U drugu grupu spadaju malahit, jaspis i gorski kristal. Sve drago kamenje, u pravilu, je magmatskog podrijetla. Međutim, biseri, jantar i koralji su minerali organskog porijekla. Drago kamenje se koristi u nakitu iu tehničke svrhe.
Tufovi- stijene različitog porijekla. Vapnenački tuf je porozna stijena nastala taloženjem kalcijevog karbonata iz izvora. Ovaj tuf se koristi za proizvodnju cementa i vapna. Vulkanski tuf – cementiran. Tufovi se koriste kao građevinski materijal. Ima različite boje.
tinjac- stijene koje imaju sposobnost cijepanja u tanke slojeve s glatkom površinom; nalaze se kao nečistoće u sedimentnim stijenama. Različiti tinjci koriste se kao dobar električni izolator, za izradu prozora u metalurškim pećima, te u elektro i radio industriji. U Rusiji se tinjac vadi u istočnom Sibiru, u. Industrijski razvoj naslaga tinjca provodi se u Ukrajini, SAD-u, .
Mramor- kristalna stijena nastala kao rezultat metamorfizma vapnenca. Dolazi u različitim bojama. Mramor se koristi kao građevinski materijal za zidne obloge, arhitekturu i skulpturu. U Rusiji postoje mnoga njegova nalazišta na Uralu i Kavkazu. U inozemstvu se vadi najpoznatiji mramor.
Azbest(grč. neugasiv) - skupina vlaknastih, vatrostalnih stijena koje se cijepaju u meka zelenkastožuta ili gotovo bijela vlakna. Javlja se u obliku žila (žila je mineralno tijelo koje ispunjava pukotinu, obično je pločastog oblika, ide okomito do velikih dubina. Duljina žila doseže dva ili više kilometara), među magmatskim i sedimentnim stijenama . Koristi se za izradu specijalnih tkanina (izolacija od požara), cerada, vatrootpornih krovnih materijala, kao i materijala za toplinsku izolaciju. U Rusiji se rudarstvo azbesta odvija na Uralu, u i inozemstvu - u i drugim zemljama.
Asfalt(smola) - krta, smolasta stijena smeđe ili crne boje, koja je mješavina ugljikovodika. Asfalt se lako topi, gori zadimljenim plamenom, a produkt je promjena pojedinih vrsta ulja iz kojih su neke tvari isparile. Asfalt često probija pješčenjake, vapnence i lapore. Koristi se kao građevinski materijal za cestovne površine, u elektrotehnici i gumarskoj industriji, za pripremu lakova i mješavina za hidroizolaciju. Glavna nalazišta asfalta u Rusiji su regija Ukhta, u inozemstvu - u, u Francuskoj,.
Apatiti- minerali bogati fosfornim solima, zelene, sive i druge boje; nalazi se među raznim magmatskim stijenama, na nekim mjestima tvoreći velike nakupine. Apatiti se uglavnom koriste za proizvodnju fosfatnih gnojiva, a koriste se iu keramičkoj industriji. U Rusiji se najveća nalazišta apatita nalaze u, na. U inozemstvu se rudare u Južnoafričkoj Republici.
Fosforiti- Sedimentne stijene bogate fosfornim spojevima koji tvore zrnca u stijeni ili povezuju različite minerale u gustu stijenu. Boja fosforita je tamno siva. Oni se, poput apatita, koriste za proizvodnju fosfatnih gnojiva. U Rusiji su nalazišta fosforita uobičajena u regijama Moskve i Kirova. U inozemstvu se miniraju u SAD-u (poluotok Florida) i.
Aluminijske rude- minerali i stijene koji se koriste za proizvodnju aluminija. Glavne rude aluminija su boksit, nefelin i alunit.
Boksit(ime dolazi iz područja Beau na jugu Francuske) - sedimentne stijene crvene ili Smeđa. 1/3 svjetskih rezervi nalazi se na sjeveru, a zemlja je jedna od vodećih zemalja u njihovoj proizvodnji. U Rusiji se vadi boksit. Glavna komponenta boksita je aluminijev oksid.
aluniti(naziv dolazi od riječi alun - stipsa (franc.) - minerali koji sadrže aluminij, kalij i druge inkluzije. Alunitna ruda može biti sirovina za proizvodnju ne samo aluminija, već i kalijevih gnojiva i sumporne kiseline. Alunitne naslage su u SAD-u, Kini, Ukrajini i drugim zemljama.
Nefelini(ime dolazi od grčke riječi "nephele", što znači oblak) - minerali složeni sastav, siva ili zelena, koja sadrži značajnu količinu aluminija. Dio su magmatskih stijena. U Rusiji se nefelini vade u istočnom Sibiru iu njemu. Aluminij dobiven iz ovih ruda je mekan metal, proizvodi jake legure i naširoko se koristi u proizvodnji kućanskih predmeta.
Željezne rude- prirodne mineralne nakupine koje sadrže željezo. Raznolika su po mineraloškom sastavu, količini željeza u njima i raznih nečistoća. Nečistoće mogu biti vrijedne (mangan, krom, kobalt, nikal) i štetne (sumpor, fosfor, arsen). Glavne su smeđa željezna ruda, crvena željezna ruda i magnetska željezna ruda.
Smeđa željezna ruda, ili limonit, mješavina je nekoliko minerala koji sadrže željezo s primjesom glinenih tvari. Ima smeđu, žuto-smeđu ili crnu boju. Najčešće se nalazi u sedimentnim stijenama. Ako rude smeđe željezne rude - jedne od najčešćih željeznih ruda - imaju sadržaj željeza od najmanje 30%, tada se smatraju industrijskim. Glavna nalazišta su u Rusiji (Ural, Lipetsk), Ukrajini (), Francuskoj (Lorraine), na.
Hematit, ili hematit, je crveno-smeđi do crni mineral koji sadrži do 65% željeza.
Nalazi se u raznim stijenama u obliku kristala i tankih pločica. Ponekad formira nakupine u obliku tvrdih ili zemljastih masa jarko crvene boje. Glavna nalazišta crvene željezne rude su u Rusiji (KMA), Ukrajini (Krivoy Rog), SAD-u, Brazilu, Kazahstanu, Kanadi, Švedskoj.
Magnetna željezna ruda, ili magnetit, je crni mineral koji sadrži 50-60% željeza. Ovo je visokokvalitetna željezna rudača. Sastoji se od željeza i kisika, vrlo je magnetičan. Javlja se u obliku kristala, uključaka i čvrstih masa. Glavna nalazišta su u Rusiji (Ural, KMA, Sibir), Ukrajini (Krivoy Rog), Švedskoj i SAD-u.
Manganove rude- mineralni spojevi koji sadrže mangan, čija je glavna osobina da čeliku i lijevanom željezu daju kovnost i tvrdoću. Moderna metalurgija nezamisliva je bez mangana: tali se posebna legura - feromangan, koja sadrži i do 80% mangana, koja se koristi za taljenje visokokvalitetnog čelika. Osim toga, mangan je neophodan za rast i razvoj životinja te je mikrognojivo. Glavna nalazišta rude nalaze se u Ukrajini (Nikolskoye), Indiji, Brazilu i Južnoafričkoj Republici.
Rude kositra- brojni minerali koji sadrže kositar. Razrađuju se rude kositra s udjelom kositra od 1-2 % ili više. Ove rude zahtijevaju oplemenjivanje - povećanje vrijedne komponente i odvajanje jalovine, pa se za taljenje koriste rude čiji je udio kositra povećan na 55%. Kositar ne oksidira, što je uzrokovalo široka primjena u industriji konzerviranja. U Rusiji se rude kositra nalaze u istočnom Sibiru i dalje, au inozemstvu se vade u Indoneziji, na poluotoku.
Rude nikla- mineralni spojevi koji sadrže nikal. Ne oksidira na zraku. Dodatak nikla čelicima znatno povećava njihovu elastičnost. Čisti nikal koristi se u strojogradnji. U Rusiji se vadi na poluotoku Kola, Uralu i istočnom Sibiru; u inozemstvu - u Kanadi, u Brazilu.
Uran-radijeve rude- mineralne akumulacije koje sadrže uran. Radij je proizvod radioaktivnog raspada urana. Sadržaj radija u rudama urana je zanemariv - do 300 mg po 1 toni rude. imati veliki značaj, budući da nuklearna fisija svakog grama urana može proizvesti 2 milijuna puta više energije nego izgaranje 1 grama goriva, pa se koriste kao gorivo u nuklearnim elektranama za proizvodnju jeftine električne energije. Rude urana i radija vade se u Rusiji, SAD-u, Kini, Kanadi, Kongu i drugim zemljama svijeta.
Od škole sam znao općenito kako nastaju rezerve sedimentnih stijena. U godinama nakon njegova završetka mogao sam detaljnije upoznati ovaj proces. Podijelit ću svoje znanje s vama.
Stvaranje naslaga sedimentnih minerala
Ova vrsta fosila zapravo je ogroman sloj komprimiranog sedimenta nakupljenog tijekom vremena. Ovaj sedimentni materijal je osnova. Nastaje na različite načine, ovisno o uvjetima (pod vodom, na kopnu ili u utrobi planeta). Na kopnu iu vodenim tijelima to su otpadni proizvodi biljaka i djelomično životinja. Neke su pasmine osjetljive na destruktivne sile voda teče, gravitacije, ledenjaka, temperaturnih promjena, drobi se u fragmente različitih veličina i time postaje materijal. Zatim se na kopnu sve to podvrgava kemijskoj razgradnji putem:
- prirodne vode;
- ugljični dioksid;
- slobodni kisik;
- organske kiseline.
Kisik oksidira, ugljikov dioksid i kiseline se razgrađuju.
U vodenom stupcu plinovite i otopljene tvari po kemijske reakcije i vitalne aktivnosti organizama mogu prijeći u čvrstu fazu, tvoreći sedimentni materijal.
Vulkanska aktivnost donosi materijal iz podzemlja.
Primjeri sedimentnih stijena i njihovih naslaga
Mjesto gdje se sedimentni materijal masovno nakuplja naziva se naslaga.
Minerali koji se ekstrahiraju iz sedimentnih stijena uključuju: soli, naftu, pijesak, plin, gline, cementne sirovine, ugljen, talila za metalurgiju, aluminij, magnezij, mangan, titan, bakar, nikal, kobalt, rude kositra, djelomično krom, olovo-cink.
Ležišta manganskih ruda: Nikopolskoe (Ukrajina), Mangyshlak, Polunochnoe i Marsyaty (padine Urala).
Najimpresivnije nakupine magnezijevih ruda u svijetu su naslage Satka (Rusija, Baškirija).
Bazeni ugljena: Tunguska i Kuzbas (Rusija), Illinois i Appalachian (SAD), Ruhr (Njemačka).
Najveća nalazišta soli: Mrtvo more, Soledar (Ukrajina), Belzhanskoe (Rusija), Kara-Bogaz-Gol Bay (Turkmenistan).
Početna > Diploma1.2.4. Minerali sedimentnog porijekla.
Najveći broj vrsta mineralnih sirovina unutar regije Arkhangelsk povezan je sa sedimentnim stijenama, budući da one pokrivaju njen najveći dio.
Nafta i zapaljivi plin.
Leže na području Nenetskog autonomnog okruga i ograničeni su na mnogo kilometara sedimentnih stijena Pechorske ploče. Među korisnim komponentama su sama nafta, zapaljivi plin u slobodnom obliku i otopljen u ulju, parafin i sumpor. Prva geofizička istraživanja nafte i plina u okrugu započela su 1956. Godine 1966. otkriveno je prvo plinsko polje u Nenetskoj tundri, koje je nazvano Shapkinskoye. Kao rezultat opsežnih geoloških istraživanja, na području Nenetskog autonomnog okruga stvorena je prava baza sirovina. Geologija je već danas postala vodeća grana nacionalnog gospodarstva koja zapošljava trećinu radno sposobnog stanovništva regije. Otkriveno je 75 polja: 64 naftna, 6 naftno-plinsko-kondenzatna, 3 plinsko-kondenzatna, 1 plinsko, 1 plinsko-naftno. Početni ukupni resursi su 2,407 milijuna tona nafte, 1,170 milijardi kubičnih metara slobodnog plina, 44 milijuna tona plinskog kondenzata, 133 milijarde kubičnih metara otopljenog plina. Po bogatstvu podzemnih naftnih i plinskih sirovina Nenecki okrug je na trećem mjestu nakon Hanty-Mansijskog i Yamalo-Nenetskog okruga. Po količini sirovina po dionici Nenecki okrugčini oko 53% nafte i plina pokrajine Timan-Pechora. Unatoč činjenici da je u okrugu otkriveno 75 polja ugljikovodika, trenutno su u funkciji 4 polja: Peschanoozerskoye (otok Kolguev), Kharyaginskoye, Ardalinskoye i Vasilkovskoye. Za industrijsku razradu pripremljeno je 14 ležišta, a ostala su u različitim fazama potrage i istraživanja. Nafta se ne prerađuje unutar okruga i transportira se izvan njegovih granica u sirovom obliku. Na polici Barentsovog mora otkriveno je naftno polje Prirazlomnoye i plinsko polje Shtokman, a prema rezultatima istražnih radova, potencijal shelfa Barentsovog mora usporediv je u resursima s zapadnosibirskom naftno-plinskom pokrajinom. U načelu, šelf i provincija Timan-Pechora čine jednu veliku superprovinciju, koja je jedinstvena sirovinska baza za ugljikovodike. Izvori ugljikovodika okruga su veliki interes naftne kompanije SAD-a, Norveške, Finske, Velike Britanije. Od 1994. godine zajedničko ulaganje Polar Lights, koje su osnovali Arkhangelskgeologiya i američka tvrtka Conoco, proizvodi naftu na polju Ardalinskoye.
Ugljen
Na jugozapadnoj padini Pai-Khoi u slivu rijeke Karataikha otkriveno je nekoliko neindustrijskih naslaga ugljena: Talatinskoye, Vas-Yaginskoye, Yangareiskoye, Kheyaginskoye, Nyamdoyusskoye, Silovskoye. Nalazišta ugljena također su identificirana na sjeveroistočnoj padini Pai-Khoi i na rijeci Wolong u sjevernom Timanu. Njihovi tanki slojevi nisu od industrijske važnosti zbog visokog sadržaja pepela. Na samom posljednjih godina unutar Nenetskog autonomnog okruga bilo je moguće pratiti rubni dio rudničkog polja s visokokvalitetnim ugljenom iz najvećeg rudnika Vorgashorskaya u Vorkuti. Uljni škriljevac je široko rasprostranjen u Nenetskom okrugu. Njihove rezerve procjenjuju se na oko 5 milijardi tona.
Boksit
Boksit se uglavnom sastoji od hidratiziranog aluminijevog oksida (Al 2 O 3 nH 2 O) i željeznog (III) oksida (Fe 2 O 3 mH 2 O), kao i od silicija SiO 2 i raznih nečistoća. U našim krajevima istražena su ležišta boksita u okrugu Plesek. To su polja Iksinskoye, Bulatovskoye, Plesetskoye i Denislavskoye. Jedno su od najvećih nalazišta boksita u Rusiji i jedino u Europi. Posebnost North Onezh boksit je zbog prisutnosti u svom sastavu, osim aluminija, brojnih vrijednih povezanih komponenti. Ležišta boksita nalaze se na malim dubinama i iskopavaju se otvorenim kopom. Boksit je glavna sirovina za industrijska proizvodnja aluminij Osim toga, North Onezh boksit se koristi za proizvodnju visokokvalitetnih abraziva i elektrokorunda, kao i vatrostalnih materijala.
Gips i anhidrit.
Rezerve gipsa i anhidrita posebno su velike u Arhangelskoj oblasti. Gips je mineral čiji je kemijski sastav kalcijev sulfat hidratiran dvjema molekulama vode CaSO 4 2H 2 O Anhidrit je mineral koji je bezvodni kalcijev sulfat. Najveća nalazišta gipsa i anhidrita koncentrirana su u dolinama rijeka Sjeverna Dvina, Pinega i Kuloi. Najveća nalazišta su: Zvozskoye (na Sjevernoj Dvini), Mekhrengskoye (na rijeci Mekhrenga u regiji Plesetsk), Pinezhskoye i Siyskoye (u slivu rijeke Pinega). Gips se široko koristi u nacionalno gospodarstvo. Vrijedna je kemijska sirovina, a koristi se u proizvodnji sumporne kiseline, u industriji celuloze i papira kao punilo za papir, u građevinarstvu za proizvodnju alabastera i cementa, u poljoprivreda za gipsiranje tla, u metalurgiji, u medicini, za modeliranje i lijevanje, u proizvodnji boja. Selenit (vlaknasti gips) koristi se u kamenorezačkoj industriji kao obložni i ukrasni kamen.
Karbonatne stijene (vapnenac i dolomit).
Po kemijskom sastavu vapnenac je kalcijev karbonat CaCO 3, a dolomit je kalcij-magnezijev karbonat CaMg(CO 3) 2. Sirovine su za proizvodnju cementa, koriste se u industriji celuloze i papira, u poljoprivredi - za kalcizaciju tla, za proizvodnju vapna, kao lomljenac i lomljenac. Najveća nalazišta karbonatnih stijena su: Orletskoye u Holmogorskom rejonu, Obozerskoye, Shvakinskoye, Kyamskoye i Yemetskoye u Plesetskom rejonu. Rezerve karbonatnih sirovina u regiji Arkhangelsk su prilično velike.
Opekarske gline.
Koriste se za proizvodnju opeke i crijepa. Među istraživanim najprikladnijim ležištima su: u regiji Arhangelsk - Uemskoye i Glinnikskoye, u regiji Onega - Andeskoye, u regiji Holmogorskyy - Malotovrinskoye, Ukhostrovskoye i Horobitskoye, u regiji Velsky - Vazhskoye i Kochevskoye, u regiji Krasnoborsky - Krasnoborskoye , u Verkhnetoyemsky - Lebashskoe, u Mezenskoe - Mezenskoe, u Shenkurskoe - Pavlovskoe, u Kargopolskoe - Poluborskoe, u Vinogradovskoe - Semenovskoe, u Ustyanskoe - Shangalskoe, u Pinezhskoe - Shotovskoe, u Nenetskom autonomnom okrugu - Naryan-Marskoe.
Ekspandirana glina.
Neke vrste gline i ilovače s niskim talištem prikladne su za proizvodnju ekspandirane gline, umjetnog poroznog sitnokomadnog materijala koji se koristi za toplinsku i zvučnu izolaciju, kao punilo za beton. U regiji Arkhangelsk poznata su sljedeća nalazišta: Kazarma (Kotlas okrug), Kudemskoye (Primorsky okrug), Tesovka (Onezhsky okrug), Berezniki (Vilegodsky okrug), Oktyabrskoye (Ustyansky okrug).
Cementne gline.
Vrijedna su sirovina koja se koristi kao jedna od komponenti u proizvodnji cementa.Nalazišta se nalaze u regiji Plesetsk (Timme i Sheleksa).
Građevinski pijesak i šljunak.
Pijesak, šljunak i šljunak neophodni su za izgradnju cesta i koriste se kao agregati za beton i mortove. Naslage različitih veličina nalaze se diljem regije. Najveće akumulacije su naslage Normenga, Obloozero, Podyuga-Zvenyache, Nimenga, Malaya Rechka, Nyandoma-3, Nyandoma-5 itd. Sve su razvijene otvorenim rudarstvom.
Pojave metalnih ruda.
Pojave metala poznate su i u sedimentnim stijenama. Stroncij u obliku minerala celestina (SrSO 4) nalazi se u blizini sela Valtevo na rijeci Pinega. Nalazišta mangana poznata su u Pai Khoiju.
Podzemna voda.
Podzemne vode se prema sastavu i upotrebi mogu podijeliti u 3 velike skupine: slatke vode za kućanstvo i pitku vodu, mineralne ljekovite vode za piće i slanice - sirovine za kemikalije. prerada za proizvodnju jestive soli i razne tvari za tehničku upotrebu.
Slatke vode.
Istražene su, izračunate i odobrene rezerve 16 najvećih nalazišta pitke vode, ne uzimajući u obzir brojne izvore pitke vode u bunarima, izvorima, bunarima koji se koriste za lokalne potrebe u selima i gradovima. Slatke vode su po sastavu uglavnom hidrokarbonatnog tipa. Većina naslaga povezana je s vodonosnicima vapnenca i dolomita. Svježa voda se koristi za opskrbu kućanstvom i pitkom vodom u Kargopolu, Nyandomi, Velsku, Naryan-Maru i drugim naseljena područja. Jedno od najvećih u europskom dijelu Rusije je nalazište podzemne slatke vode Permilovskoye i Tundra-Lomovoe, koje se nalazi 100 odnosno 50 km od Arhangelska. Vode u njima su niskotlačne, hidrokarbonatnog sastava s mineralizacijom 0,3-0,7 g/l. Ležeći na dubini od nekoliko desetaka metara, prilično su pouzdano zaštićeni od površine i nadopunjuju se oborinama i podzemnom vodom iz susjednih područja. svježa voda u ovi depoziti su prilično veliki i mogu osigurati vodoopskrbu Arkhangelsk i Severodvinsk za mnogo godina.
Mineralne podzemne vode.
Vrlo su raznoliki u svom kemijskom sastavu. Natrijev klorid, izvori sumporovodika i muljevito blato Solvychegodsk korišteni su stoljećima. Posljednjih godina ljetovalište Solvychegodsk počelo je koristiti bromne vode koje su istražili geolozi za liječenje. Otprilike u 17. stoljeću stanovništvo sjevera Rusije koristilo je vodu izvora Talets u dolini rijeke u medicinske svrhe. Verhovka na poluotoku Onjega. Njegove vode su po sastavu bliske narzanskim vodama. Sjeverni Kavkaz. Posljednjih godina ovdje je istraženo ležište hidrokarbonatno-kalcij-kloridnih natrijevih voda Kurtyaevskoye. U 80-im godinama 20. stoljeća u okolici Arhangelska pronađene su i istražene razne vrste mineralnih ljekovitih voda. Tako se u odmaralištu Belomorye, 40 km od Arhangelska, za piće i kupanje koristi brom-kloridna kalcij-natrijeva voda. Na temelju ovog nalazišta puni se mineralna voda Belomorskaya. U Severodvinsku je pronađeno i nekoliko vrsta mineralnih voda za piće i kupanje. Koriste se u medicinskim ustanovama u Arkhangelsku i Severodvinsku.U sanatoriju Sosnovka kod Velska koristi se bromoborkloridna voda. Godine 1985. u gradu Naryan-Mar pronađena je mineralna voda u 3 bunara - na području tvornice ribe, u blizini zračne luke iu selu Fakel. Godine 1995., nakon kupnje i otklanjanja pogrešaka opreme, započela je proizvodnja mineralne vode Naryan-Marskaya-1. Voda iz bunara razrijedi se u 3 dijela slatkom vodom, filtrira i ohladi na plus 4 stupnja za bolju zasićenost ugljični dioksid u saturatoru, nakon čega se voda šalje na flaširanje.
Kiseli krastavci.
Riječ je o visokomineraliziranim podzemnim vodama koje su u regiji bile poznate i široko korištene za dobivanje soli još u 12. stoljeću. U većini starih ležišta oni su već dugo iscrpljeni i trenutno se ne iskopavaju. Posljednjih godina u regiji Koryazhma istraženo je veliko ležište soli veće od 100 g/l. Eksploatacijom ovog ležišta omogućit će se dobivanje velikih količina kuhinjske soli i niza drugih kemijske tvari za tehničke potrebe. U regiji Arkhangelsk proučavano je ležište jodnih voda pogodnih za dobivanje čvrstog joda. Geološka istraživanja u regiji Arkhangelsk se nastavljaju i možemo očekivati otkrića novih mineralnih naslaga. Ležišta minerala koja se nalaze u Arhangelskoj oblasti označena su na karti koja se nalazi u Dodatku 2 ovog rada.
1.2.5. Izgledi za korištenje mineralnih resursa regije Arkhangelsk u nacionalnom gospodarstvu.
Bogata su rudna bogatstva europskog sjevera prirodni resursi. Provedeni geološki istražni radovi pokazuju da regija Arkhangelsk zauzima ne samo središnji geografski položaj na europskom sjeveru, ali i najvažniji u smislu perspektive razvoja mineralnih resursa i kompleksa goriva i energije. Potencijal korištenja mineralnih resursa trenutno je daleko od potpunog iskorištenja. Kapacitet rudnika boksita je još uvijek mali. Razvoj metalurškog kompleksa ima velike izglede. jer Isplativije je izvoziti proizvode izvan regije nego rudu. Industrijski razvoj sjevernog boksita može osigurati dovoljno povećanje proizvodnje aluminija i stvaranje pouzdane sirovinske baze za druge rafinerije glinice u našoj zemlji. Postoji razlog za razgovor o mogućnosti formiranja takvih industrijskih područja kao što su Timan-Kaninsky, Novaya Zemlya-Amderminsky, regija Wind Belt, itd. Ovdje su već poznata nalazišta fluorita i timanskih ahata Amderma; postoje dobri preduvjeti za otkriće ležišta bakra i osnovnih metala na Novoj Zemlji, nikla, titana, mangana, polimetala, jantara, dragog kamenja i drugih važnih minerala u Timanu, Pai-Khoiju i Pojasu vjetra. Ležišta željezne rude otkrivena su u regiji Konosha. Istraživački radovi su pokazali da je regija bogata mineralima koji se prvo moraju iskoristiti za unutarnje potrebe regije. To su nemetalne sirovine i podzemne vode. Industrija građevinskog materijala je nedovoljno razvijena u regiji. Postoji akutna nestašica istih. Naša regija raspolaže dovoljnim rezervama sirovina za industriju građevinskog materijala. Bazalti planine Myandukha mogu se koristiti ne samo za proizvodnju drobljenog kamena, već i kao kamen za oblaganje, za lijevanje kamena i za proizvodnju mineralnog platna, kartona i pamučne vune. Gips se može koristiti ne samo kao građevinski materijal, već i kao kalup, ukras, a također iu poljoprivredi i industriji papira. Vrlo su brojne naslage pijeska i šljunčanog materijala koji je pogodan za izgradnju cesta. Razmišljajući o perspektivama razvoja regije, potrebno je uzeti u obzir da će kompleks mineralnih sirovina regije pružiti neusporedivo veće povrate ako se riješe pitanja ne samo rudarstva, već i prerade prirodnih sirovina.
1.3. Metode proučavanja minerala.
Za određivanje (dijagnostiku) minerala postoji niz različitih metoda, od onih najjednostavnijih, površnih, do detaljnih studija pomoću posebnih instrumenata. U praksi je najjednostavnije odrediti minerale prema njihovoj vanjštini oblik – morfološki karakteristike kristala i njihovih agregata. Ali to je moguće samo u onim rijetkim slučajevima kada je oblik minerala tipičan i predstavljen je prilično velikim kristalima ili homogenim monomineralnim agregatima. Za određivanje minerala nisu dovoljne samo morfološke značajke, potrebno je koristiti složenije tehnike, na primjer, proučavanje kompleksa njegovih fizičkih svojstava. Najjednostavnije kemijske reakcije pomažu utvrditi prisutnost ili odsutnost određenih elemenata u mineralu. kemijski elementi.
1.3.1. Metode proučavanja fizikalnih svojstava.
Kako bi se utvrdilo pripada li dati uzorak određenoj vrsti, pažljivo se proučava. vanjski oblik i fizikalna svojstva minerala u agregatu karakteristične značajke pomoću posebnog vodiča za identifikaciju minerala. Proces određivanja minerala je sljedeći. Prije svega, utvrđuje se tvrdoća minerala. Da bi se to postiglo, mineral koji se ispituje crta se prema poznatim mineralima ili predmetima poznate tvrdoće. Zatim se utvrđuje sjaj minerala pronalaskom svježe lomne površine. Bilježi se boja minerala i boja elementa, priroda loma. Mineral je određen skupom fizičkih svojstava. Skup fizičkih svojstava minerala u regiji Arkhangelsk dan je u dodatku ovog rada.
1.3.2. Metode proučavanja kemijskog sastava.
Na terenu se može napraviti preliminarna kvalitativna analiza. Za kemijsku analizu često se uzimaju otopine dobivene nakon obrade ruda i minerala kiselinama, te ih također tretiraju otopinama reagensa. Ali u poljskim uvjetima nemoguće je dobiti destiliranu vodu potrebnu za pripremu otopina. Osim toga, iskustvo pokazuje da se kemijske reakcije mogu odvijati i između krutih tvari ako se samelju (metoda mljevenja je jedna od suhih metoda kvalitativna analiza ). Još u 19. stoljeću, profesor na Kazanskom sveučilištu Flavitsky F.M. je vrlo uvjerljivo dokazao da su sve reakcije koje su se prethodno provodile u otopinama također bile uspješne kada su se provodile između čvrstih tvari. Flavitsky je čak izumio džepni kemijski laboratorij koji se mogao koristiti za izvođenje kemijskih reakcija. Koristio je čiste soli. Ali iznimno je teško izolirati sol bilo kojeg metala u svom čistom obliku iz rude ili minerala kako bi se izvršila reakcija između čvrstih tvari. Što ako reakciju izvedete izravno s mineralom? Praksa je potvrdila da se to u većini slučajeva može učiniti. Ali ponekad se reakcija možda neće dogoditi. Što onda učiniti? Kao što je gore spomenuto, za dobivanje otopina, rude i minerali se tretiraju kiselinama. Je li ih moguće razgraditi bez kiselina? Ispostavilo se da je to moguće. Kao što je poznato, amonijeve soli se zagrijavanjem raspadaju. Na primjer, amonijev sulfat se raspada na amonijak, sumporov oksid (VI) i vodu. Amonijev klorid se razlaže na amonijak i klorovodik. Zbog ove značajke amonijevih soli, one se koriste za razgradnju minerala. Kada se minerali zagrijavaju s amonijevim sulfatom, nastaju sulfati metala koji su bili dio rude. Nakon raspadanja masa ima svijetlo sivu boju. Masu ne možete previše zagrijati, jer... Neki se sulfati pri jakom zagrijavanju razlažu na okside. Kada se mineral raspada s amonijevim kloridom, nastaju metalni kloridi. Ali morate uzeti u obzir da neki kloridi isparavaju pri jakom zagrijavanju. To su željezov (III) klorid, aluminijev klorid, titanijev (IV) klorid, antimonov (V) klorid i neki drugi. Dakle, morate biti u mogućnosti odabrati pravu amonijevu sol koja bi bila prikladna za razgradnju ruda i minerala. Analitičke reakcije mogu se provoditi na površini minerala. Da biste to učinili, odbijte komad minerala geološkim čekićem i izvedite reakciju na mjestu svježeg prijeloma. Također možete prvo čeličnim nožem pažljivo očistiti odabrano mjesto na mineralu kako biste uklonili površinski sloj, te reakciju izvesti na izloženoj površini. Stavite malu količinu potrebnog reagensa na očišćeno područje ili svježi prijelom i utrljajte ga na najmanju moguću površinu staklenim štapićem. Važno je da kraj staklene šipke nije zaobljen, već ravan, ali bez oštrih rubova. Ako reakcija na površini ne daje očekivani rezultat, to ne znači da je element koji se utvrđuje odsutan. Zatim se provodi reakcija s usitnjenim mineralom. Mali dio minerala stavi se u tarionik i što je moguće temeljitije samljeven tučkom. Zatim se prah prenese u porculanski lončić, doda se potreban reagens i smjesa se pažljivo i vrlo temeljito usitni. Ponekad je potrebno masu navlažiti disanjem. Da biste to učinili, dišite u lončić i odmaknite ga od usta tijekom udisaja tako da praškasti reagensi ne uđu u respiratorni trakt. Ovlaživanje se također može izvesti dodavanjem kapi destilirane vode u lončić. Ako reakcija s usitnjenim mineralom ne da pozitivan rezultat, usitnjeni uzorak se razgrađuje zagrijavanjem s amonijevim sulfatom. Ako se razgradnja ne završi prvi put, dodajte novu porciju amonijevog sulfata i nastavite zagrijavati. Nastavite grijati dok ne prestane ispuštanje bijelog dima (sumpor (VI) oksid).
1.3.3. Rezultati istraživanja minerala.
Tijekom rada proučavana su fizikalna svojstva i kemijski sastav 13 minerala. Svi se nalaze u regiji Arkhangelsk. Od toga, 7 minerala tvori ležišta pogodna za razvoj u industrijskim razmjerima, a 6 minerala tvori rudne pojave nepogodne za industrijski razvoj. Proučavana su sljedeća fizikalna svojstva minerala: tvrdoća, sjaj, prozirnost, boja minerala, boja linija, lom, gustoća, krhkost. Kemijski sastav proučavana suhim i mokrim metodama. Od 13 minerala, 1 je podvrgnut samo suhoj analizi; 8 minerala - samo za mokru analizu; 4 i suho i mokro. Metode analize nalaze se u dodatku. Tablica Kvalitativna analiza minerala i stijena regije Arkhangelsk.
| Minerali | analiza suhom metodom | analiza mokrom metodom |
||
| 1 | Anhidrit | |||
| 2 | Antimonit | |||
| 3 | Boksit | Al 2 O 3 H 2 O | ||
| 4 | Galenit | |||
| 5 | Gips | CaSO 4 2H 2 O | ||
| 6 | Dolomit |
Pročitajte također:
|
