Általános jellemzőkásványi
Mindenekelőtt az ásványok olyan kőzetek és ásványok, amelyeket az országok gazdaságában használnak.
Fizikai állapotuk szerint lehetnek:
- szilárd - szén, só, érc, márvány stb.;
- folyékony – olaj, ásványvizek;
- gáznemű - gyúlékony gáz, hélium, metán.
Ha használatukat veszik alapul, megkülönböztetik:
- éghető anyagok - szén, olaj, tőzeg;
- érc – kőzetércek, beleértve a fémet is;
- nem fémes – kavics, agyag, homok stb.
Külön csoportot képviselnek a drágakövek és a díszkövek.
Az ásványok különböző módon keletkeztek, magmás, üledékes és metamorf eredetűek, amelyek eloszlása a föld belsejében bizonyos mintákat követ.
A hajtogatott területekre általában a magmás, i.e. érces ásványok. Ez a körülmény annak köszönhető, hogy a magmából és az abból felszabaduló forró vízből keletkeznek. vizes oldatok.
A magma a földkéreg repedésein keresztül emelkedik ki a föld belsejéből, és különböző mélységekben megfagy.
Emellett érces ásványok keletkezhetnek a kitört magma-lávából, amely viszonylag gyorsan lehűl. A magmát általában az aktív tektonikus mozgások időszakában vezetik be, így az ércásványok a bolygó összehajtott területeihez kapcsolódnak.
Az ércek a platform síkságain is kialakulhatnak, de ebben az esetben a platform alsó szintjére korlátozódnak. A platformokon az érces ásványok pajzsokhoz kapcsolódnak, i.e. a platform alapozásával a felszínre érve, vagy azokon a helyeken, ahol az üledéktakaró nem túl vastag, és az alapozás közel kerül a felszínhez.
Ilyen lelőhelyre példa az oroszországi Kurszk mágneses anomália és az ukrajnai Krivoj Rog-medence.
1. megjegyzés
Általában az érc olyan ásványi aggregátum, amelyből technológiailag fém vagy fémvegyületek nyerhetők ki.
A fémércek az aktív hegyképződés területeihez kapcsolódnak, de a hegyek jelenléte nem jelenti a gazdag lelőhelyek jelenlétét. Európa egyharmadát például hegyek foglalják el, de nagyon kevés nagy érctelep található.
A felhasználási terület alapján az ércásványokat csoportokra osztják - vasfémércek, színesfémércek, nemesfémércek és radioaktív fémek.
Egy érc ásvány, mint például a vasérc, a vasfémek - öntöttvas, acél, hengerelt termékek - előállításának alapja. A legnagyobb tartalékok vasércek koncentrálódik az USA-ban, Indiában, Kínában, Brazíliában és Kanadában.
Külön nagy lelőhelyek vannak Kazahsztánban, Franciaországban, Svédországban, Ukrajnában, Venezuelában, Peruban, Chilében, Ausztráliában, Libériában, Malajziában és az észak-afrikai országokban.
Oroszországban nagy vasérckészletek vannak, a KMA mellett az Urálban, Kola-félsziget, Karéliában, Szibériában.
Vasfém ércek
A vasfémércek közül a legnépszerűbbek és az iparban használtak a vasércek.
Az olyan ásványok, mint a hematit, magnetit, limonit, sziderit, sammit és türingit a fő vastartalmú kőzetek.
A világ vasérctermelése meghaladja az 1 milliárd tonnát. A legnagyobb vasérctermelő Kína 250 millió tonnát, míg Oroszország 78 millió tonnát termel. Az USA és India egyenként 60 millió tonnát, Ukrajna 45 millió tonnát termel.
Az Egyesült Államokban a vasércbányászatot a Lake Superior régióban és Michigan államban végzik.
Oroszországban a legnagyobb vasércmedence a KMA, amelynek lelőhelyét 200-210 milliárd tonnára becsülik, vagyis a bolygókészletek 50%-át. A lelőhely Kurszk, Belgorod és Orjol régiókra terjed ki.
Az ötvözött acél és öntöttvas előállításához a mangánt ötvöző adalékként használják, hogy szilárdságot és keménységet biztosítsanak.
A világ mangánérc ipari készletei Ukrajnában koncentrálódnak - 42,2%. Mangánércek vannak Kazahsztánban, Dél-Afrikában, Gabonban, Ausztráliában, Kínában és Oroszországban.
Brazíliában és Indiában is nagy mennyiségben állítanak elő mangánt.
Ahhoz, hogy az acél ne rozsdásodjon, hőálló és saválló legyen, krómra van szükség, amely a vasfémércek egyik fő alkotóeleme.
A szakértők szerint ennek az ércnek a világtartalékából 15,3 milliárd tonna kiváló minőségű krómérc Dél-Afrikában található – 79%. A króm kis mennyiségben megtalálható Kazahsztánban, Indiában, Törökországban, és ennek az ércnek meglehetősen nagy lelőhelye Örményországban található. Egy kis lelőhelyet fejlesztenek ki Oroszországban az Urálban.
Jegyzet 2
A vasfémek közül a legritkább a vanádium. Kiváló minőségű vas és minőségi acél gyártására használják. A vanádium nagyon fontos a repülőgépipar számára, mert hozzáadása biztosítja nagy teljesítményű titánötvözetek.
Kénsav előállítása során vanádiumot használnak katalizátorként. Tiszta formájában nem található meg, a vanádium pedig a titanomagnetit ércekben, néha pedig foszforitokban, urántartalmú homokkőben és aleurolitokban is megtalálható. Igaz, koncentrációja nem több, mint 2%.
Néha még jelentős mennyiségű vanádium is megtalálható a bauxitban, a barnaszénben, a kátránypalában és a homokban. A fő komponensek ásványi nyersanyagokból történő kivonásakor melléktermékként vanádiumot nyernek.
Ennek az ércnek a nyilvántartott készletei szerint a vezetők Dél-Afrika, Ausztrália és Oroszország, fő termelői pedig Dél-Afrika, az USA, Oroszország és Finnország.
Színesfém-ércek
A színesfémeket két csoport képviseli:
- könnyű, ezek közé tartozik az alumínium, magnézium, titán;
- nehéz a réz, cink, ólom, nikkel, kobalt.
A színesfémek közül az alumínium a legnagyobb mennyiségben a földkéregben.
Közötte fizikai tulajdonságok például alacsony sűrűség, nagy hővezető képesség, plaszticitás, elektromos vezetőképesség, korrozióállóság. Ez a fém kiválóan alkalmas kovácsolásra, bélyegzésre, hengerlésre és húzásra. Könnyen megfőzhető.
Az alumínium fém kiindulási anyaga az alumínium-oxid, amelyet bauxit és nefelin ércek feldolgozásával nyernek.
Guineában, Brazíliában, Ausztráliában vannak bauxitkészletek, ezekben Oroszország a 9. helyen áll.
Az orosz bauxitkészletek Belgorod és Sverdlovsk régiókban, valamint a Komi Köztársaságban koncentrálódnak. Az orosz bauxit gyenge minőségű. A nefelinércek a Kola-félszigeten fordulnak elő. Oroszország a 6. helyen áll a világ timföldgyártásában. Minden timföldet hazai alapanyagokból állítanak elő.
A titánt 1791-ben fedezték fel. Megkülönböztető jellemzői a nagy szilárdság és a korrózióállóság. Az iparban a titánércek fő típusa a part menti-tengeri lerakók. Az ilyen nagy kihelyezők Oroszországban, Ausztráliában, Indiában, Brazíliában, Új-Zélandon, Malajziában és Srí Lankán ismertek.
A titán lerakódásai összetettek és cirkóniumot tartalmaznak.
A könnyű színesfémek közé tartozik a magnézium, amelyet viszonylag nemrégiben használnak az iparban. A háború éveiben nagy részét gyújtólövedékek, bombák és fáklyák gyártására használták.
A magnézium előállításához használt nyersanyagok a bolygó számos területére korlátozódnak. A magnézium dolomitban, karnallitban, bischofitban, kainitban és más, a természetben elterjedt kőzetekben található.
Az Egyesült Államok a világ magnézium-fémtermelésének körülbelül 41%-át és vegyületeinek 12%-át adja.
Az Egyesült Államokon kívül Türkiye és a KNDK a fémmagnézium jelentős gyártói. A magnéziumvegyületek gyártói Oroszország, Kína, Észak-Korea, Ausztria, Görögország és Törökország.
A nehéz színesfémek közül kiemelkedik a réz, amely arany-rózsaszín árnyalatú műanyag elem, szabadban oxigénfilm borítja.
A réz megkülönböztető tulajdonsága a magas antibakteriális tulajdonságai. Nikkellel, ónnal, arannyal, cinkkel ötvözetekben az iparban használják.
Chile és az Egyesült Államok után Oroszország a harmadik helyen áll a világon a rézkészletek tekintetében.
Előállításának alapanyaga a natív réz mellett a kalkopirit és a bornit. A rézlerakódások széles körben elterjedtek az USA-ban - a Sziklás-hegységben, a Kanadai Pajzsban és Quebec, Ontario tartományokban Kanadában, Chilében és Peruban, Zambia rézövezetében, a Kongói Demokratikus Köztársaságban, Oroszországban, Kazahsztánban, Üzbegisztánban, Örményországban.
Ennek a fémnek a fő és legnagyobb termelői Chile és az USA, valamint Kanada, Indonézia, Peru, Ausztrália, Lengyelország, Zambia és Oroszország.
A cinket először kalaminból, lényegében cink-karbonátból, ZnCO2-ból nyerték. Ma a cinket szulfidércekből nyerik, amelyek közül a legfontosabbak a cinkkeverék és a marmatit.
A cinkérceket Kanadában, az USA-ban, Oroszországban, Ausztráliában, Mexikóban, Közép-Afrika, Kazahsztán, Japán és más országok.
A cinkérc nagy termelői Japán és az USA, és ők a fő importőrei is.
Az ősidők óta ismert nikkel az acélhoz adva növeli annak szívósságát, rugalmasságát és korróziógátló tulajdonságait.
A kobaltfémet először 1735-ben nyerték. Ma szuperkemény ötvözetek előállítására használják.
Az ólom nyersanyaga a galéna fő ércásványa. Ólomérceket sok országban bányásznak, vezető termelői pedig Ausztrália, Kína, Peru és Kanada.
Ólombányászatot Kazahsztánban, Oroszországban, Mexikóban, Svédországban, Dél-Afrikában és Marokkóban folytatnak. Nagy ólomlelőhelyek vannak Üzbegisztánban, Tádzsikisztánban és Azerbajdzsánban.
Oroszországban az ólomlelőhelyek Altajban, Transbaikáliában, Jakutföldön, Primorye-ban és az Észak-Kaukázusban koncentrálódnak.
Az üledékes kőzetek (SRP) a magmás kőzetek mechanikai és kémiai pusztulása során keletkeznek víz, levegő és szerves anyagok hatására.
Az üledékes kőzetek olyan kőzetek, amelyek a felszíni részre jellemző termodinamikai körülmények között léteznek földkéreg, és a mállási termékek újralerakódása és a különböző kőzetek pusztulása, a vízből származó kémiai és mechanikai kicsapódások, az élőlények élettevékenysége, vagy mindhárom folyamat egyidejű eredményeként jön létre.
A szél, a nap, a víz és a hőmérséklet-változások hatására magmás kőzetek pusztulnak el. A magmás kőzetek laza töredékei laza lerakódásokat képeznek, és belőlük törmelékes eredetű üledékes kőzetrétegek képződnek. Idővel ezek a kőzetek tömörödnek, és viszonylag kemény, sűrű üledékes kőzeteket képeznek.
A kontinentális terület több mint háromnegyedét geológiai földtani viszonyok borítják, ezért ezekkel leggyakrabban a földtani munkák során foglalkoznak. Emellett az ásványlelőhelyek túlnyomó többsége genetikailag vagy térbelileg kapcsolódik az UGP-hez. Az UGP-ben jól megőrződnek a kihalt élőlények maradványai, amelyekből nyomon követhető a Föld különböző részeinek fejlődéstörténete. Az üledékes kőzetek kövületeket (kövületeket) tartalmaznak. Tanulmányozásukkal megtudhatja, milyen fajok lakták a Földet évmilliókkal ezelőtt. Kövületek (lat. fossilis - fosszilis) - a korábbi geológiai korszakokhoz tartozó szervezetek fosszilis maradványai vagy létfontosságú tevékenységük nyomai.
Rizs. Kövületek: a) trilobitok (a kambrium, ordovícium, szilur és devon korszakban talált tengeri ízeltlábúak) és b) megkövesedett növények.
Az UCP képződésének kiindulási anyaga a ásványok, amely a már létező magmás, metamorf vagy üledékes eredetű ásványok és kőzetek elpusztulásával jön létre, és szemcsés anyagként vagy oldott anyagként szállítódik. A „Litológia” tudománya az üledékes kőzeteket vizsgálja.
Az üledékes kőzetek kialakulásában különféle geológiai tényezők vesznek részt: a már meglévő kőzetek pusztulási termékeinek pusztulása és újralerakódása, a vízből történő mechanikai és kémiai kicsapódás, valamint az élőlények élettevékenysége. Előfordul, hogy egy adott fajta kialakulásában több tényező is szerepet játszik. Egyes kőzetek azonban különböző módon képződhetnek. Így a mészkövek lehetnek kémiai, biogén vagy klasztikus eredetűek.
Példák üledékes kőzetekre: kavics, homok, kavics, agyag, mészkő, só, tőzeg, olajpala, kemény- és barnaszén, homokkő, foszforit stb.
A sziklák nem örökkévalóak, és idővel változnak. Az ábra a sziklakerékpározás folyamatát mutatja be.
Rizs. A sziklakerékpározás folyamata.
Eredetük alapján az üledékes kőzeteket három csoportra osztják: klasszikus, kémiai és szerves.
Klasztikus kőzetek a kőzetdarabok pusztulási, szállítási és lerakódási folyamataiban keletkeznek. Ezek leggyakrabban esztrich, kavics, homok, vályog, agyag és lösz. A klasszikus kőzeteket méret szerint osztják fel:
· durva törmelék(> 2 mm); hegyesszögű töredékek - fű, zúzott kő, agyagpalával cementálva, breccsát képeznek, és lekerekített töredékek - kavics, kavics - konglomerátumok);
- közepesen klasztikus(2-0,5 mm) – homokot képez;
finomrétegű vagy poros– löszt alkotnak;
- finom műanyag vagy agyagos (< 0,001 мм) – при уплотнении превращаются в глинистые сланцы.
Kémiai eredetű üledékes kőzetek– telített vizes oldatokból képződő sók és lerakódások. Réteges szerkezetűek, halogenidből, kénsavból és karbonát ásványokból állnak. Ide tartozik a kősó, gipsz, karnallit, opoka, márga, foszforitok, vas-mangán csomók stb. (2.4. táblázat). Klasztikus és szerves üledékekkel keveredve képződhetnek.
A márga akkor keletkezik, amikor a kalcium-karbonátot kimossák a mészkőből, agyagrészecskéket tartalmaz, sűrű és világos színű.
Vas-mangán csomók kolloid oldatokból és mikroorganizmusok hatására képződnek, és gömb alakú vasérc-lerakódásokat hoznak létre. A foszforitok tobozmirigy csomók formájában képződnek szabálytalan alakú, amelynek egyesülésekor foszforitlemezek jelennek meg - szürke és barnás színű foszforit ércek lerakódásai.
A természetben elterjedtek a szerves eredetű kőzetek - ezek az állatok és növények maradványai: korallok, mészkövek, kagylókőzetek, radioláriumok, kovamoszatok és különféle fekete szerves iszapok, tőzeg, kemény- és barnaszén, olaj.
A földkéreg üledékes vastagsága az éghajlat, a gleccserek, a lefolyás, a talajképződés, az élőlények létfontosságú tevékenysége hatására alakul ki, és zonalitás jellemzi: zonális fenékiszapok a Világóceánban és kontinentális üledékek a szárazföldön (glaciális és fluvio). -glaciális a sarki régiókban, tőzeg a tajgában, sók a sivatagban stb.). Sok millió év alatt felhalmozódott üledékes rétegek. Ez idő alatt a Föld forgástengelyének helyzetében bekövetkezett változások és egyéb csillagászati okok miatt a zónázási mintázat sokszor megváltozott. Minden egyes geológiai korszakhoz lehetőség van egy zónarendszer rekonstrukciójára az üledékképződési folyamatok megfelelő differenciálásával. A modern üledékes héj szerkezete a különböző idők számos zónarendszerének átfedésének eredménye.
A világ nagy részén a talajképződés üledékes kőzeteken megy végbe. Ázsia, Európa és Amerika északi részén hatalmas területeket foglalnak el a negyedidőszak gleccserei által lerakott kőzetek (moréna) és ezek eróziójának termékei az olvadt gleccserek vizeiből.
Moréni vályog és homokos vályog. Ezeket a kőzeteket heterogén összetételük jellemzi: agyag, homok és különböző méretű sziklák kombinációját képviselik. A homokos vályogtalajok több Si02-t és kevesebb egyéb oxidot tartalmaznak. Színe többnyire vörösesbarna, néha barna vagy világosbarna; a felépítés szoros. A növények számára kedvezőbb környezet a meszes sziklákat tartalmazó moréna lerakódások.
Takarjon agyagot és vályogot- kősziklamentes, finomföldes kőzetek. Főleg 0,05 mm-nél kisebb átmérőjű részecskékből állnak. Színe barnássárga, legtöbbjük finom porozitású. Több tápanyagot tartalmaz, mint a fent leírt homok.
A löszszerű vályog és a lösz kőzetmentes, finomföldes, karbonátos, őzbarna és sárgasárga, finoman porózus kőzet. A tipikus löszre jellemző a 0,05-0,01 mm átmérőjű részecskék túlsúlya. Vannak olyan fajták is, amelyekben túlsúlyban vannak a 0,01 mm-nél kisebb átmérőjű részecskék. A kalcium-karbonát-tartalom 10-50%. A löszszerű vályogok felső rétegei gyakran kalcium-karbonátmentesek. A nem karbonátos részt a kvarc, a földpátok és az agyagásványok dominálják.
Vörös mállott kéreg. A trópusi és szubtrópusi éghajlatú országokban a harmadkori finomföldi üledékek széles körben elterjedtek. Vöröses színük jellemzi, alumíniumban és vasban erősen dúsított, más elemekben pedig kimerültek.
Jellemző példa: lateritek, vörös színű, vasban és alumíniumban gazdag kőzet forró, párás trópusi területeken, kőzetek mállása következtében.
Rizs. Lateritikus mállási kéreg
Alapkőzet. Nagy területeken a negyedkor előtti tengeri és kontinentális kőzetek bukkannak fel a felszínen, amelyeket összefoglalóan „alapkőzetnek” neveznek. A nevezett fajták különösen elterjedtek a Volga-vidéken, valamint a hegyaljai és hegyvidéki országokban. Az alapkőzet között elterjedt a karbonátos és márgás vályog és agyag, mészkövek, homokos lerakódások. Meg kell jegyezni, hogy sok homokos alapkőzet tápanyagban gazdag. Ezek a homok a kvarcon kívül jelentős mennyiségben tartalmaznak egyéb ásványokat is: csillámot, földpátot, néhány szilikátot stb. Alapkőzetként élesen eltérnek az ősi hordalékos kvarchomoktól. Az alapkőzet összetétele igen változatos és nem kellően tanulmányozott.
Megjelenés időpontja: 2015-07-22; Olvasás: 3603 | Az oldal szerzői jogainak megsértése
studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0,002 s)…
Oroszország ásványai
Hazánk szinte minden típusú ásványból elegendő mennyiségben rendelkezik.
A vasércek az ősi platformok kristályos alapjaira korlátozódnak. A Kurszk mágneses anomália területén nagy vasérckészletek találhatók, ahol a platform alapja magasan magas, és viszonylag kis vastagságú üledéktakaró borítja. Ez lehetővé teszi az érc kőbányákban történő bányászását. Különféle ércek is a Baltic Shield-re korlátozódnak - vas, réz-nikkel, apatit-nefelin (alumínium és műtrágyák gyártásához használt) és sok más. A kelet-európai síkság ősi platformjának fedője különféle üledékes eredetű ásványokat tartalmaz. A szenet a Pechora-medencében bányásznak. A Volga és az Urál között. Baskíriában és Tatáriában jelentős olaj- és gázkészletek vannak. A Volga alsó folyásánál nagy gázmezőket alakítanak ki. A Kaszpi-tenger északi részén, az Elton és a Baskunchak tavak területén kősót bányásznak. Nagy káliumtartalékok és asztali sók fejlesztése folyik az Urálban, Polesie-ban és a Kárpátok régiójában. A kelet-európai síkság számos területén - a Közép-Oroszország, a Volga, a Volin-Podolszk-hegységen - mészkövet, üveget és építési homokot, krétát, gipszet és egyéb ásványkincseket bányásznak.
A Szibériai Platformon belül az ércásványok különféle lelőhelyei a kristályos aljzatba korlátozódnak. A réz-nikkel ércek, a kobalt és a platina nagy lelőhelyei a bazaltok bevezetésével járnak. Azon a területen nőttek fel, ahol fejlesztették őket A legnagyobb város Sarki régió - Norilsk. Arany- és vasérc-, csillám-, azbeszt- és számos ritka fém készletei az Aldan-pajzs gránitbetöréseihez kapcsolódnak. A peron középső részén az alapozás szűk törései mentén vulkáni robbanócsövek alakultak ki. Jakutföldön számos helyen ipari gyémántbányászatot folytatnak. A szibériai platform üledékes borításában nagy szénlelőhelyek találhatók (Jakutia). Termelése a Bajkál-Amur vasút megépítésével meredeken növekedett. A platform déli részén található a Kansko-Achinskoye barnaszén lelőhely. Az üledéktakaró mélyedéseiben ígéretes olaj- és gázmezők találhatók.
A nyugat-szibériai lemez területén csak üledékes eredetű ásványokat fedeztek fel és fejlesztenek ki. A platform alapja több mint 6 ezer méteres mélységben fekszik, és még nem használható fejlesztésre. A legnagyobb gázmezőket a Nyugat-Szibériai-lemez északi részén, középen pedig olajmezőket fejlesztenek. Innen szállítják vezetékeken a gázt és az olajat hazánk számos régiójába, valamint Nyugat- és Kelet-Európa országaiba.
Eredetükben és összetételükben a legváltozatosabbak a hegyvidéki ásványlelőhelyek. A Bajkál korának ősi hajtogatott szerkezetei olyan ásványi lerakódásokhoz kapcsolódnak, amelyek összetételében hasonlóak az ősi platformok alagsori kövületeihez. A Bajkál korszak elpusztult redőiben aranylelőhelyek találhatók (Léna bányák). Transbaikalia jelentős vasérc-, polifém-, rézhomokkő- és azbeszttartalékokkal rendelkezik.
A kaledóniai redős szerkezetek főként metamorf és üledékes ásványok lelőhelyeit egyesítik.
A hercini kor gyűrött szerkezetei is gazdagok különféle ásványokban. Az Urálban vas- és réz-nikkelérceket, platinát, azbesztet, valamint drága- és féldrágaköveket bányásznak. Altajban gazdag polifémes érceket fejlesztenek ki. A hercini kor gyűrött építményei közötti mélyedésekben óriási széntartalékok találhatók.
A hatalmas Kuznyeck szénmedence a Kuznyeck Alatau ágában található.
A mezozoos gyűrődés területein a Kolimában és a Cserszkij-gerinc nyúlványaiban arany, a Szihote-Alin-hegységben pedig ón- és nem nemesfémlerakódások találhatók.
A kainozoikum kori hegyvidéki építményekben az ásványi lelőhelyek kevésbé elterjedtek, és nem olyan gazdagok, mint az ősibb, gyűrött szerkezetű hegyekben. Itt gyengébbek voltak a metamorfózis és ennek következtében az ásványosodás folyamatai. Ezenkívül ezek a hegyek kevésbé pusztulnak el, és ősi belső rétegeik gyakran olyan mélységben fekszenek, amely még nem használható fel. Az összes kainozoikum hegység közül a Kaukázus a leggazdagabb ásványi anyagokban. A földkéreg intenzív törése, valamint a magmás kőzetek kiömlése és behatolása következtében az ásványosodási folyamatok intenzívebben mentek végbe. Polifémeket, rezet bányásznak a Kaukázusban. volfrám, molibdén és mangánércek.
Az üledékes kőzetek ásványai
A Föld felszínén különféle exogén tényezők hatására üledékek képződnek, amelyek tovább tömörülnek, különféle fizikai-kémiai változásokon - diagenezisen - mennek keresztül, és üledékes kőzetekké alakulnak. Az üledékes kőzetek a kontinensek felszínének mintegy 75%-át vékony borítással borítják. Sok közülük ásványi anyag, mások tartalmazzák azokat.
Az üledékes kőzeteket három csoportra osztják:
Klasszikus kőzetek, amelyek bármely kőzet mechanikai megsemmisítéséből és a keletkező töredékek felhalmozódásából származnak;
Agyagos kőzetek, amelyek a kőzetek túlnyomórészt kémiai pusztulásából és az ebből származó agyagásványok felhalmozódásából származnak;
Kémiai (kemogén) és organogén kőzetek kémiai és biológiai folyamatok eredményeként keletkeztek.
Az üledékes kőzetek leírásánál a magmás kőzetekhez hasonlóan figyelni kell azok ásványi összetételére és szerkezetére. Az első a kémiai és organogén kőzetek, valamint az agyagos kőzetek meghatározó jellemzője, ha mikroszkóppal vizsgálják. A klasszikus kőzetek bármilyen ásvány és kőzet töredékeit tartalmazhatják.
Az üledékes kőzetek szerkezetére jellemző legfontosabb jellemző réteges szövetük. A rétegződés kialakulása az üledékfelhalmozódás körülményeivel függ össze. Ezekben a feltételekben bekövetkező bármilyen változás vagy a lerakott anyag összetételének megváltozását, vagy a betáplálás leállását okozza. A metszetben ez az ágyazati felületekkel elválasztott, összetételükben és szerkezetükben gyakran eltérő rétegek megjelenéséhez vezet. A rétegek többé-kevésbé lapos testek, amelyek vízszintes méretei sokszorosan nagyobbak, mint vastagságuk (vastagságuk). A rétegek vastagsága elérheti a több tíz métert, vagy nem haladhatja meg a centiméter töredékét. A rétegzettség vizsgálata rengeteg anyagot ad a vizsgált üledékrétegek kialakulásának ősföldrajzi viszonyainak megértéséhez. Például a parttól távol eső tengerekben, viszonylag nyugodt vízmozgási rendszer mellett párhuzamos, elsősorban vízszintes rétegződés képződik, parti-tengeri körülmények között - átlósan, tengeri és folyami áramlásokban - ferde stb. Az üledékes kőzetek fontos szerkezeti sajátossága a porozitás is, amely jellemzi víz-, olaj-, gázáteresztő képességük mértékét, valamint a terhelés alatti stabilitást. Csak viszonylag nagy pórusok láthatók szabad szemmel; a kisebbek könnyen kimutathatók a kőzet vízfelvételének intenzitásának ellenőrzésével. Például a vékony, láthatatlan porozitású sziklák a nyelvhez tapadnak.
Az üledékes kőzetek szerkezete tükrözi eredetüket - a törmelékes kőzetek régebbi kőzetek és ásványok töredékeiből állnak, i.e. klasztikus szerkezetűek; az agyagosak túlnyomórészt agyagásványok apró szemcséiből állnak, amelyek szabad szemmel nem láthatók - pelites szerkezet; A kemobiogén anyagok vagy kristályos szerkezetűek (a jól láthatótól a kriptokristályosig), vagy amorfak vagy organogének, olyan esetekben, amikor a kőzet szervezetek vázrészeinek vagy azok töredékeinek felhalmozódása.
A legtöbb üledékes kőzet a mállás és a már meglévő kőzetekből származó anyagok eróziójának terméke. Az üledékek kisebb része szerves anyagokból, vulkáni hamuból, meteoritokból és sós vizekből származik. Vannak terrigén üledékek (1. táblázat), szerves, vulkáni, magmás és földönkívüli eredetű üledékek.
1. táblázat Üledékes kőzeteket alkotó anyag
|
Elsődleges komponensek |
Másodlagos komponensek |
||
|
Törmelékes |
Kémiai úton felszabaduló |
Bemutatott |
A kőzetek a változás folyamata során keletkeztek |
|
Törmelék Kvarcitok Kristályos palák, filitek, agyagos (pala) palák Homokkövek Durva piroklasztikus kőzetek (vulkáni bombák, törmelék) Üvegszilánkok, vulkáni hamu Ásványi szemcsék Kalcedon, kovakő, jáspis Földpát Moszkvai Magnetit, ilmenit Hornblende, piroxén Agyagásványok |
Kalcit, egyéb karbonátok Opál, kalcedon (kvarc) glaukonit Mangán-oxidok Karbonát anyag Anhidrit |
Opál, kalcedon Karbonátok Vas-hidroxidok |
Csillám ásványok Anhidrit glaukonit |
Ásványi anyagok üledékes kőzetekből
Az üledékes kőzetek rendkívül fontos gyakorlati és elméleti jelentőséggel bírnak. Ebben a tekintetben semmilyen más kőzet nem hasonlítható össze velük.
Az üledékes kőzetek gyakorlati szempontból a legfontosabbak: ásványok, épületalapok, talajok.
Az emberiség ásványi anyagainak több mint 90%-át üledékes kőzetekből nyeri ki. Legtöbbjük csak üledékes kőzetekből származik: olaj, gáz, szén és egyéb fosszilis tüzelőanyagok, alumínium, mangán és egyéb ércek, cement alapanyagok, sók, kohászati folyasztószerek, homok, agyag, műtrágyák stb.
Vas- és színesfémek ércei. Nem nemesfém modern technológia— a vas szinte teljes egészében (több mint 90%-ban) a sedilitekből nyerik ki, ha figyelembe vesszük a prekambriumi vaskvarcitokat is, amelyek jelenleg metamorf kőzetek, de megőrzik eredeti üledékes összetételüket. A fő ércek még mindig fiatal mezozoos oolitos tengeri és kontinentális hordalékos, delta- és part menti tengeri lelőhelyek, valamint trópusi országok mállási kérgei maradnak: Kuba, Dél Amerika, Guinea és más Egyenlítői Afrika országai, az indiai és Csendes-óceánok, Ausztrália. Ezek az ércek általában tiszták, könnyen hozzáférhetők külszíni bányászathoz, gyakran készen állnak a kohászati folyamatra, és készleteik óriásiak. Az archeai és proterozoikum vaskvarcitjai vagy jaspilitjai versenyezni kezdenek velük, gigantikusak, amelyek készletei minden kontinensen rendelkezésre állnak, de dúsítást igényelnek. Ezeket külszíni bányászattal is fejlesztik, például a KMA Mikhailovsky és Lebedinsky kőbányáiban, Ukrajnában, Dél-Ausztráliában és más országokban. E két fő típus mellett fontosak a bakáli (Baskíria) proterozoikum (riphei) sziderit ércek. Egyéb típusai a tavi-mocsári (Petrozavodszki vasérctelepek I. Péter alatt működtek), a vulkáni-üledékes (limonitos kaszkádok stb.), másodlagos jelentőségűek a bénító széntartalmú rétegek sziderit csomói.
A mangánérceket 100%-ban üledékes kőzetekből bányászják. Legfontosabb lerakódásaik sekély tengeriek, amelyek sponolitokra, homokra és agyagokra korlátozódnak. Ezek Nikopol (Ukrajna), Chiatura (Nyugat-Grúzia), az Urál keleti lejtői (Polunochnoe, Marsyaty stb.), valamint Laba (Észak-Kaukázus) és Mangyshlak óriási lelőhelyei. A legszembetűnőbb az, hogy szinte mindegyik egy szűk időintervallumra – az oligocénre – korlátozódik. A második típus a paleozoikum vulkanogén-üledékes ércei, főként devoni: az Urálban a magnyitogorszki eugeosinklinális vályúban, gyakran jáspisban; Kazahsztánban - az Atasu régió mélyedéseiben stb. Az óceánok ferromangán csomói a mangán kisebb ércei. Ez a fém csak kobalttal, nikkellel és rézzel melléktermékként bányászható.
Ezzel szemben a krómérceket főleg magmás kőzetekből bányászják, és az üledékes kőzetek csak 7%-át teszik ki.
A vaskohászat összes többi komponensét - a folyasztószert -, amely csökkenti az olvadáspontot (mészkövek), kokszot (kokszos szén), öntödei homok - teljes egészében üledékes kőzetekből vonják ki.
A színes- és könnyűfémérceket 100-50%-ban üledékes kőzetekből bányászják. Az alumíniumot teljes egészében bauxitból olvasztják, csakúgy, mint a magnéziumérceket üledékes eredetű magnezitekből. A bauxitlerakódások fő típusai a Föld trópusi nedves övezetében kialakuló, laterit profilú, modern vagy mezo-kainozoos mállási kéregek. Más típusok a közeli (kolluvium, hordalék, karsztsávok) vagy valamivel távolabbi (parti lagúna és egyéb csendes zónák) transzportból származó, újra lerakódott laterites málláskéregek. A legnagyobb ilyen lelőhelyek az alsó-karbon-Tihvin, Közép-Devon Vörössapkás, Cseremukhovszkoje és más lelőhelyek, amelyek az észak-uráli bauxitvidéket alkotják (SUBR), az észak-amerikai (Arkansas stb.), a magyar stb.
A magnéziumot főleg magnezitekből, részben üledékes eredetű dolomitokból vonják ki. Oroszországban és a világon a legnagyobbak a baskíriai Riphean Satka lelőhelyek, amelyek metaszomatikus, látszólag katagenetikus eredetű elsődleges dolomitokon alapulnak. A magnezittestek vastagsága eléri a sok tíz métert, a vastagság pedig 400 m.
A titánércek 80%-a üledékes, képződő (rutil, ilmenit, titanomagnetit stb.), magmás kőzetekből mobilizált maradék ásványokból áll.
A rézércek 72%-a üledékes - rézhomokkövek, agyagok, palák, mészkövek, vulkáni-üledékes kőzetek. Legtöbbször a devon, perm és más korok vörös színű száraz képződményeihez kapcsolódnak. A nikkelércek 76%-a üledékes, főleg ultrabázikus kőzetek mállási kérgei, az ólom-cink ércek 50%-a vulkáni-üledékes, hidrotermális-üledékes, az ónércek - kaszitrites lerakók - 50%-a üledékes.
A „kisebb” és ritka elemekből álló ércek 100-75% üledékesek: 100% cirkon-hafnium (cirkonok, rutilok, stb.), 80% kobalt, 80% ritkaföldfém (monacit és egyéb lerakók) és 75% tantál. nióbium, szintén nagyrészt alluviális.
Üledékes ásványok legjellemzőbb az emelvényekre, mivel ott található az emelvényfedél. Ezek főként nemfémes ásványok és tüzelőanyagok, amelyek között a vezető szerepet a szén és az olajpala tölti be. Sekély tengerek part menti részein és tó-mocsaras szárazföldi viszonyok között felhalmozódott növény- és állatmaradványokból alakultak ki. Ezek a bőséges szerves maradványok csak kellően nedves és meleg körülmények között halmozódhattak fel, amelyek kedvezőek a buja fejlődéshez. Meleg, száraz körülmények között, sekély tengerekben és part menti lagúnákban sók halmozódnak fel, amelyeket alapanyagként használnak fel.
Bányászati
Számos módja van bányászati. Először is, ez egy nyílt módszer, amelyben a kőzeteket kőbányákban bányászják. Gazdaságilag előnyösebb, mivel segít olcsóbb termékhez jutni. Egy felhagyott kőbánya azonban széles háló kialakulását okozhatja. A szénbányászat bányászati módszere nagy kiadásokat igényel, ezért drágább. Az olajtermelés legolcsóbb módja az áramlás, amikor az olaj egy kúton keresztül emelkedik olajgázok alatt. Az extrakció pumpás módja is elterjedt. Vannak speciális bányászati módszerek is. Geotechnológiainak nevezik őket. Segítségükkel ércet bányásznak a Föld mélyéről. Ez letöltéssel történik forró víz, oldatokat a szükséges ásványi anyagokat tartalmazó rétegekbe. Más kutak kiszivattyúzzák a kapott oldatot, és elkülönítik az értékes komponenst.
Az ásványi anyagok iránti igény folyamatosan növekszik, a termelés növekszik, de az ásványok kimeríthető természeti erőforrások, ezért szükséges azok gazdaságosabb és teljesebb felhasználása.
Ennek többféle módja van:
- az ásványi anyagok veszteségének csökkentése kitermelésük során;
- az összes hasznos komponens teljesebb kivonása a kőzetből;
- ásványkincsek integrált felhasználása;
- új, ígéretesebb betétek keresése.
Így az ásványok felhasználásának fő iránya a következő években nem a kitermelésük volumenének növelése, hanem az ésszerűbb felhasználás.
Nál nél modern keresésekásványkincsek, nemcsak a legújabb technológiát és érzékeny műszereket kell alkalmazni, hanem a lelőhelyek felkutatásához tudományos előrejelzést is, amely elősegíti az altalaj célzott feltárását tudományos alapon. Az ilyen módszereknek köszönhető, hogy a jakutföldi gyémántlelőhelyeket először tudományosan jósolták, majd fedezték fel. A tudományos előrejelzés az ásványok képződésének összefüggéseinek és feltételeinek ismeretén alapul.
A főbb ásványok rövid leírása
A legkeményebb ásványok közül. Összetétele tiszta szén. Helytartókban és zárványként kőzetekben található. A gyémántok színtelenek, de különféle színekben is megtalálhatók. A csiszolt gyémántot gyémántnak nevezik. Súlyát általában karátban mérik (1 karát = 0,2 g). A legnagyobb gyémántot Juzsnajában találták: több mint 3000 karátot nyomott. A legtöbb gyémántot Afrikában bányászják (a kapitalista világ termelésének 98%-a). Oroszországban nagy gyémántlelőhelyek találhatók Jakutföldön. A tiszta kristályokat drágakövek készítésére használják. 1430 előtt a gyémánt közönséges drágaköveknek számított. Az irányadó számukra a francia Agnes Sorel volt. Az átlátszatlan gyémántokat keménységük miatt iparilag használják vágáshoz és gravírozáshoz, valamint üveg és kő polírozására.
Puha, alakítható fém, sárga színű, nehéz, levegőn nem oxidálódik. A természetben főleg tiszta formájában (rögök) található meg. A legnagyobb, 69,7 kg súlyú rögöt Ausztráliában találták meg.
Az arany helytartók formájában is megtalálható - ez a lerakódás eróziójának az eredménye, amikor az aranyszemek felszabadulnak és elhordják, és helyezőket képeznek. Az aranyat precíziós műszerek és különféle ékszerek gyártásához használják. Oroszországban az arany rajta és benne van. Külföldön - Kanadában, . Mivel az arany kis mennyiségben fordul elő a természetben, és kitermelése magas költségekkel jár, nemesfémnek számít.
Platina(a spanyol platáról - ezüst) - nemesfém fehértől acélszürke színűig. Tűzállóság, kémiai hatásokkal szembeni ellenállás és elektromos vezetőképesség jellemzi. Főleg kihelyezőben bányászják. Vegyi üvegáru gyártásához, elektrotechnikában, ékszeriparban és fogászatban használják. Oroszországban a platinát az Urálban és belföldön bányászják Kelet-Szibéria. Külföldön - Dél-Afrikában.
Drágakövek(gems) - ásványi testek gyönyörű színekkel, ragyogással, keménységgel és átlátszósággal. Két csoportra oszthatók: vágáshoz használt kövek és féldrágakövek. Az első csoportba tartozik a gyémánt, rubin, zafír, smaragd, ametiszt és akvamarin. A második csoportba tartozik a malachit, a jáspis és a hegyikristály. Általában minden drágakő magmás eredetű. A gyöngy, a borostyán és a korall azonban szerves eredetű ásványok. A drágaköveket ékszerekben és műszaki célokra használják.
Tufák- különböző eredetű kőzetek. A meszes tufa porózus kőzet, amely a forrásokból származó kalcium-karbonát kicsapódásával képződik. Ezt a tufát cement és mész előállítására használják. Vulkáni tufa - cementált. A tufát építőanyagként használják. Különböző színei vannak.
Csillámpala- kőzetek, amelyek sima felületű vékony rétegekre oszthatók; üledékes kőzetekben szennyeződésként találhatók meg. Különféle csillámokat használnak jó elektromos szigetelőként, kohászati kemencék ablakainak gyártásához, valamint az elektromos és rádióiparban. Oroszországban a csillámot Kelet-Szibériában bányászják. A csillámlelőhelyek ipari fejlesztését Ukrajnában, az USA-ban, .
Üveggolyó- a mészkő metamorfózisa következtében kialakult kristályos kőzet. Különböző színekben kapható. A márványt falburkolatok, építészet és szobrászat építőanyagaként használják. Oroszországban sok lelőhely található az Urálban és a Kaukázusban. Külföldön a leghíresebb márványt bányászják.
Azbeszt(görögül: olthatatlan) - rostos, tűzálló kőzetek csoportja, amelyek lágy zöldessárga vagy csaknem fehér szálakra hasadnak. Erek formájában (az ér egy repedést kitöltő ásványtest, általában lemezszerű alakú, függőlegesen halad nagy mélységbe. Az erek hossza eléri a két vagy több kilométert), magmás és üledékes kőzetek között. . Speciális szövetek (tűzszigetelő), ponyvák, tűzálló tetőfedő anyagok, valamint hőszigetelő anyagok gyártására használják. Oroszországban az azbesztbányászatot az Urálban, belföldön és külföldön - más országokban és más országokban - végzik.
Aszfalt(gyanta) - barna vagy fekete színű törékeny, gyantás kőzet, amely szénhidrogének keveréke. Az aszfalt könnyen megolvad, füstös lánggal ég, és bizonyos olajfajták változásának terméke, amelyből az anyagok egy része elpárolgott. Az aszfalt gyakran behatol a homokkőbe, mészkövekbe és márgába. Útburkolatok építőanyagaként, elektrotechnikában és gumiiparban, lakkok és vízszigetelő keverékek készítésére használják. A fő aszfaltlerakódások Oroszországban az Ukhta régió, külföldön - Franciaországban.
Apátitás- foszforsóban gazdag ásványi anyagok, zöld, szürke és egyéb színek; különféle magmás kőzetek között található, helyenként nagy felhalmozódást képezve. Az apatitokat elsősorban foszfátműtrágyák előállítására használják, a kerámiaiparban is használják. Oroszországban az apatit legnagyobb lelőhelyei ben találhatók. Külföldön a Dél-afrikai Köztársaságban bányásznak.
foszforitok- Foszforvegyületekben gazdag üledékes kőzetek, amelyek szemcséket képeznek a kőzetben, vagy különféle ásványokat kötnek össze sűrű kőzetté. A foszforitok színe sötétszürke. Ezeket az apatitokhoz hasonlóan foszfátműtrágyák előállítására használják. Oroszországban a foszforitlerakódások gyakoriak a moszkvai és a kirovi régiókban. Külföldön az USA-ban (Florida-félszigeten) bányásznak, ill.
Alumíniumércek- alumínium előállításához használt ásványok és kőzetek. A fő alumíniumércek a bauxit, a nefelin és az alunit.
Bauxit(a név a dél-franciaországi Beau területéről származik) - vörös vagy vörös üledékes kőzetek Barna. A világ készleteinek 1/3-a északon található, termelésükben az ország az egyik vezető ország. Oroszországban bauxitot bányásznak. A bauxit fő összetevője az alumínium-oxid.
Aluniták(a név az alun szóból ered - timsó (francia) - ásványok, amelyek alumíniumot, káliumot és egyéb zárványokat tartalmaznak. Az alunit érc alapanyaga lehet nemcsak alumínium, hanem káliumműtrágyák és kénsav előállításának is. Az alunit lelőhelyek az USA-ban, Kínában, Ukrajnában és más országokban.
Nefelinek(a név a görög "nephele" szóból származik, ami felhőt jelent) - ásványok összetett összetétel, szürke vagy zöld, jelentős mennyiségű alumíniumot tartalmaz. Magmás kőzetek részei. Oroszországban a nefelint Kelet-Szibériában és Kelet-Szibériában bányásznak. Az ezekből az ércekből nyert alumínium lágy fém, erős ötvözeteket állít elő, és széles körben használják háztartási cikkek gyártásában.
Vasércek- vasat tartalmazó természetes ásványi felhalmozódások. Változatos ásványtani összetételükben, a bennük lévő vas mennyiségében és a különféle szennyeződésekben. A szennyeződések lehetnek értékesek (króm mangán, kobalt, nikkel) és károsak (kén, foszfor, arzén). A főbbek a barna vasérc, a vörös vasérc és a mágneses vasérc.
Barna vasérc, vagy limonit, több vasat tartalmazó ásvány és agyagos anyagok keveréke. Barna, sárgásbarna vagy fekete színű. Leggyakrabban üledékes kőzetekben található. Ha a barna vasérc – az egyik legelterjedtebb vasérc – vastartalma legalább 30%, akkor iparinak minősülnek. A fő lelőhelyek Oroszországban (Ural, Lipetsk), Ukrajnában (), Franciaországban (Lotaringia) találhatók.
Vörösvasérc A hematit egy vörös-barnától a feketéig terjedő ásvány, amely legfeljebb 65% vasat tartalmaz.
Különféle kőzetekben található kristályok és vékony lemezek formájában. Néha élénkvörös színű kemény vagy földes tömegek formájában klasztereket képez. A vörös vasérc fő lelőhelyei Oroszországban (KMA), Ukrajnában (Krivoy Rog), USA-ban, Brazíliában, Kazahsztánban, Kanadában és Svédországban találhatók.
Mágneses vasérc, vagy magnetit, egy fekete ásvány, amely 50-60% vasat tartalmaz. Ez egy kiváló minőségű vasérc. Vasból és oxigénből áll, erősen mágneses. Kristályok, zárványok és szilárd tömegek formájában fordul elő. A fő lelőhelyek Oroszországban (Ural, KMA, Szibéria), Ukrajnában (Krivoy Rog), Svédországban és az USA-ban találhatók.
Mangánércek- mangánt tartalmazó ásványi vegyületek, amelyek fő tulajdonsága az acél és az öntöttvas alakíthatósága és keménysége. A modern kohászat mangán nélkül elképzelhetetlen: egy speciális ötvözetet olvasztanak - ferromangánt, amely akár 80% mangánt tartalmaz, amelyet kiváló minőségű acél olvasztására használnak. Ezenkívül a mangán szükséges az állatok növekedéséhez és fejlődéséhez, és mikrotrágya. A fő érctelepek Ukrajnában (Nikolszkoje), Indiában, Brazíliában és a Dél-afrikai Köztársaságban találhatók.
Ón ércek- számos ónt tartalmazó ásvány. 1-2% vagy annál nagyobb óntartalmú ónércek fejlesztése folyik. Ezek az ércek dúsítást igényelnek - növelve az értékes komponenst és leválasztják a hulladékkőzetet, ezért az olvasztáshoz érceket használnak, amelyek óntartalmát 55%-ra emelték. Az ón nem oxidálódik, ez okozta széles körű alkalmazás a konzerviparban. Oroszországban ónércek találhatók Kelet-Szibériában és tovább, külföldön pedig Indonéziában, a félszigeten bányásznak.
Nikkelércek- nikkelt tartalmazó ásványi vegyületek. Levegőn nem oxidálódik. A nikkel hozzáadása az acélokhoz nagymértékben növeli azok rugalmasságát. A tiszta nikkelt a gépiparban használják. Oroszországban a Kola-félszigeten, az Urálban és Kelet-Szibériában bányászják; külföldön - Kanadában, Brazíliában.
Urán-rádium ércek- uránt tartalmazó ásványi felhalmozódások. A rádium az urán radioaktív bomlásának terméke. Az uránércek rádiumtartalma elhanyagolható – akár 300 mg/1 tonna érc. van nagyon fontos, mivel minden gramm urán atommaghasadása 2 milliószor több energiát tud termelni, mint 1 gramm üzemanyag elégetése, ezért üzemanyagként használják őket atomerőművekben olcsó villamos energia előállítására. Az urán-rádium érceket Oroszországban, az USA-ban, Kínában, Kanadában, Kongóban és a világ más országaiban bányászják.
Iskola óta általánosságban tudtam, hogyan keletkeznek az üledékes kőzetkészletek. A befejezését követő években részletesebben megismerhettem ezt a folyamatot. megosztom veletek a tudásomat.
Üledékes ásványok lerakódásainak kialakulása
Ez a fajta kövület valójában egy hatalmas réteg összenyomott üledék, amely idővel felhalmozódott. Ez az üledékes anyag az alapja. Különböző módon alakul ki, a körülményektől függően (víz alatt, szárazföldön vagy a bolygó belsejében). A szárazföldön és a víztestekben ezek a növények és részben az állatok hulladékai. Egyes fajták érzékenyek a pusztító erőkre folyik a víz, gravitáció, gleccserek, hőmérséklet-változások, különböző méretű töredékekre zúzás és ezáltal anyaggá válás. Majd a szárazföldön mindez kémiai bomláson megy keresztül:
- természetes vizek;
- szén-dioxid;
- szabad oxigén;
- szerves savak.
Az oxigén oxidálódik, a szén-dioxid és a savak lebomlanak.
A vízoszlopban a gáznemű és oldott anyagok által kémiai reakciókés az élőlények létfontosságú tevékenysége képes átjutni a szilárd fázisba, üledékes anyagot képezve.
A vulkáni tevékenység anyagot hoz a felszín alatt.
Példák üledékes kőzetekre és lerakódásaikra
Azt a helyet, ahol az üledékanyag tömegesen felhalmozódott, lerakódásnak nevezzük.
Az üledékes kőzetekből kivont ásványi anyagok közé tartoznak a következők: sók, olaj, homok, gáz, agyag, cement alapanyagok, szén, kohászati folyasztószerek, alumínium, magnézium, mangán, titán, réz, nikkel, kobalt, ónércek, részben króm, ólom-cink.
Mangánércek lelőhelyei: Nikopolskoe (Ukrajna), Mangyshlak, Polunochnoe és Marsyaty (az Urál lejtői).
A világ leglenyűgözőbb magnéziumérc-felhalmozódásai a szatkai lelőhelyek (Oroszország, Baskíria).
Szénmedencék: Tunguska és Kuzbass (Oroszország), Illinois és Appalache (USA), Ruhr (Németország).
A legnagyobb sólelőhelyek: Holt-tenger, Soledar (Ukrajna), Belzhanskoe (Oroszország), Kara-Bogaz-Gol-öböl (Türkmenisztán).
Kezdőlap > Diploma1.2.4 Üledékes eredetű ásványok.
Az Arhangelszk régióban a legtöbb ásványi nyersanyag az üledékes kőzetekhez kötődik, mivel ezek borítják a legtöbbet.
Olaj és gyúlékony gáz.
A nyenyec autonóm körzet területén fekszenek, és a Pechora-lemez több kilométeres üledékes kőzetére korlátozódnak. A hasznos összetevők közé tartozik maga az olaj, gyúlékony gáz szabad formában és olajban, paraffinban és kénben oldva is. 1956-ban kezdődött az első geofizikai kutatás a körzetben olaj- és gázkutatásra. 1966-ban fedezték fel az első gázmezőt a nyenyec tundrában, amely a Shapkinskoye nevet kapta. A kiterjedt geológiai feltáró munka eredményeként valódi nyersanyagbázis jött létre a Nyenec Autonóm Körzet területén. A geológia mára a nemzetgazdaság vezető ágává vált, a régió dolgozó lakosságának egyharmadát foglalkoztatja. 75 mezőt fedeztek fel: 64 olajat, 6 olaj- és gázkondenzátumot, 3 gázkondenzátumot, 1 gázmezőt, 1 gáz- és olajmezőt. A kezdeti összkészlet 2407 millió tonna olaj, 1170 milliárd köbméter szabad gáz, 44 millió tonna gázkondenzátum, 133 milliárd köbméter oldott gáz. A felszín alatti olaj- és földgáz-nyersanyagok gazdagságát tekintve a nyenyec körzet a harmadik helyen áll a Hanti-Manszijszk és a Jamalo-nyenyec okrug után. Az egy részvényre jutó nyersanyag mennyiségével Nyenec kerület Timan-Pechora tartomány olaj- és gáztermelésének mintegy 53%-át teszi ki. Annak ellenére, hogy a körzetben 75 szénhidrogénmezőt fedeztek fel, jelenleg 4 mező működik: Peschanoozerskoye (Kolguev-sziget), Kharyaginskoye, Ardalinskoye és Vasilkovskoye. 14 lelőhely ipari fejlesztésre készült, a többi a kutatás és feltárás különböző szakaszaiban van. Az olajat a körzeten belül nem dolgozzák fel, és nyers formában szállítják határain kívülre. A Prirazlomnoje olajmezőt és a Shtokman gázmezőt a Barents-tenger talapzatán fedezték fel, a kutatási és feltárási munkák eredményei alapján a Barents-tengeri talapzat erőforrásai a nyugat-szibériai olaj- és gáztartományéhoz hasonlíthatók. A polc és a Timan-Pechora tartomány elvileg egyetlen nagy szupertartományt alkot, amely a szénhidrogének egyedülálló nyersanyagbázisa. A kerület szénhidrogén készletei az nagy érdeklődés az USA, Norvégia, Finnország és Nagy-Britannia olajvállalatai. Az Arkhangelskgeologiya és az amerikai Conoco cég által alapított Polar Lights vegyesvállalat 1994 óta termel olajat az Ardalinszkoje mezőn.
Szén
A Karataikha folyó medencéjében található Pai-Khoi délnyugati lejtőjén számos nem ipari szénlelőhelyet fedeztek fel: Talatinskoye, Vas-Yaginskoye, Yangareiskoye, Kheyaginskoye, Nyamdoyusskoye, Silovskoye. A Pai-Khoi északkeleti lejtőjén és a Wolong folyón is azonosítottak szén előfordulását Észak-Timanban. Vékony rétegeik magas hamutartalmuk miatt ipari jelentőséggel nem bírnak. A nagyon utóbbi évek a nyenyec autonóm körzeten belül a legnagyobb vorkutai Vorgashorskaya bányából származó kiváló minőségű szénnel lehetett nyomon követni a bányamező marginális részét. Az olajpala elterjedt a nyenyec körzetben. Tartalékukat körülbelül 5 milliárd tonnára becsülik.
Bauxit
A bauxit főleg hidratált alumínium-oxidból (Al 2 O 3 nH 2 O) és vas(III)-oxidból (Fe 2 O 3 mH 2 O), valamint szilícium-dioxid SiO 2-ből és különféle szennyeződésekből áll. Térségünkben a Plesek járásban kerültek feltárásra bauxitlelőhelyek. Ezek az Iksinszkoje, Bulatovszkoje, Plesetskoye és Denislavskoye mezők. Ezek az egyik legnagyobb bauxitlelőhely Oroszországban és az egyetlenek Európában. Megkülönböztető tulajdonság Az észak-onezhi bauxit annak köszönhető, hogy összetételében az alumíniumon kívül számos értékes kapcsolódó komponens is található. A bauxitlelőhelyek sekély mélységben találhatók, és külszíni bányászattal bányászják. A bauxit a fő nyersanyag ipari termelés alumínium Ezenkívül az észak-onezhi bauxitot kiváló minőségű csiszolóanyagok és elektrokorund, valamint tűzálló anyagok előállítására használják.
Gipsz és anhidrit.
A gipsz- és anhidrittartalékok különösen nagyok az Arhangelszk régióban. A gipsz egy ásványi anyag, amelynek kémiai összetétele két molekula víz által hidratált kalcium-szulfát. CaSO 4 2H 2 O Az anhidrit egy ásványi anyag, amely vízmentes kalcium-szulfát. A legnagyobb gipsz és anhidrit lelőhelyek az Északi-Dvina, Pinega és Kuloi folyók völgyeiben koncentrálódnak. A legnagyobb lelőhelyek a következők: Zvozskoye (Észak-Dvina), Mekhrengskoye (Mekhrenga folyón a Plesetsk régióban), Pinezhskoye és Szijszkoje (a Pinega folyó medencéjében). A gipszet széles körben használják nemzetgazdaság. Értékes vegyi alapanyag, felhasználják a kénsav gyártásában, a cellulóz- és papíriparban papír töltőanyagként, az építőiparban alabástrom és cementgyártásban, mezőgazdaság talajok gipszesítésére, kohászatban, gyógyászatban, modellezési és öntési munkákhoz, festékek gyártásánál. A szelenit (szálas gipsz) a kőfaragó iparban burkoló- és díszkőként használatos.
Karbonátos kőzetek (mészkő és dolomit).
Kémiai összetételét tekintve a mészkő kalcium-karbonát CaCO 3, a dolomit pedig kalcium-magnézium-karbonát CaMg(CO 3) 2. Nyersanyagok cementgyártáshoz, a cellulóz- és papíriparban, a mezőgazdaságban - talaj meszezéséhez, mész előállításához, törmelékkőként és zúzottkőként. A karbonátos kőzetek legnagyobb lelőhelyei: Orletskoye a Kholmogorsky régióban, Obozerskoye, Shvakinskoye, Kyamskoye és Yemetskoye a Plesetskoye régióban. A karbonát nyersanyagok tartalékai az Arhangelszk régióban meglehetősen nagyok.
Tégla agyagok.
Téglák és csempék gyártására használják. A legmegfelelőbb lelőhelyek a feltártak közül: Arhangelszk régióban - Uemszkoje és Glinnikszkoje, az Onega régióban - Andeskoye, a Kholmogorsky régióban - Malotovrinskoye, Ukhostrovskoye és Horobitskoye, a Velsky régióban - Vazsszkoje és Kocsevszkoje, Krasznoborszkoje. , Verkhnetoyemsky - Lebashskoe, Mezenskoe - Mezenskoe, Shenkurskoe - Pavlovskoe, Kargopolskoe - Poluborskoe, Vinogradovskoe - Semenovskoe, Ustyanskoe - Shangalskoe, Pinezhskoe - Shotovskoe Okrugskoan-Okrugskoe.
expandált agyag.
Az alacsony olvadáspontú agyagok és vályogok egyes fajtái alkalmasak duzzasztott agyag előállítására, amely hő- és hangszigetelésre használt mesterséges porózus kisdarabos anyag, beton töltőanyagaként. Az Arhangelszki régióban a következő lelőhelyek ismertek: Kazarma (Kotlasz járás), Kudemszkoje (Primorszkij körzet), Tesovka (Onezhsky kerület), Berezniki (Vilegodszkij körzet), Oktyabrskoye (Ustyansky kerület).
Cement agyagok.
Értékes nyersanyag, amelyet a cementgyártás egyik összetevőjeként használnak, a lelőhelyek a Plesetsk régióban (Timme és Sheleksa) találhatók.
Építési homok és kavics.
A homok, a kavics és a kavics elengedhetetlen az útépítéshez, és adalékanyagként használják betonhoz és habarcshoz. A régióban különböző méretű lerakódások találhatók. A legnagyobb felhalmozódások a Normenga, Obloozero, Podyuga-Zvenyache, Nimenga, Malaya Rechka, Nyandoma-3, Nyandoma-5 stb. lelőhelyek. Mindegyik külszíni bányászattal képződik.
Fémérc előfordulások.
A fémek előfordulása üledékes kőzetekben is ismert. A stroncium celesztin (SrSO 4) formájában található Valtevo falu közelében, a Pinega folyón. Mangán előfordulása ismert Pai Khoiban.
A talajvíz.
Összetételük és felhasználásuk alapján a felszín alatti vizek 3 nagy csoportra oszthatók: háztartási és ivóvízellátásra szolgáló édesvíz, gyógyászati ásványi ivóvíz és sóoldat - vegyszerek alapanyaga. feldolgozás étkezési só előállítására és különféle anyagok műszaki használatra.
Édes vizek.
A 16 legnagyobb édesvízi lelőhely készletét feltárták, kiszámították és jóváhagyták, anélkül, hogy figyelembe vették volna a falvakban és városokban található számos édesvíz-kivezetést, forrást, helyi szükségleteket kielégítő kutat. Összetételét tekintve az édesvizek főként szénkarbonátosak. A legtöbb lerakódás mészkőből és dolomitból álló víztartó rétegekhez kapcsolódik. Friss vizet használnak háztartási és ivóvízellátásra Kargopol, Nyandoma, Velsk, Naryan-Mar és másokban lakott területek. Oroszország európai részének az egyik legnagyobb a Permilovszkoje és a Tundra-Lomovoe felszín alatti édesvízi lelőhelyek, amelyek Arhangelszktől 100, illetve 50 km-re találhatók. A bennük lévő vizek alacsony nyomású, szénhidrogén összetételűek, 0,3-0,7 g/l mineralizációjú. Több tíz méteres mélységben fekszenek, meglehetősen megbízhatóan védettek a felszíntől, és a szomszédos területekről származó csapadék és talajvíz pótolja őket. friss víz ezekben a lerakódásokban meglehetősen nagyok, és sok éven át vízellátást biztosítanak Arhangelszk és Szeverodvinszk számára.
Ásványi talajvíz.
Kémiai összetételükben meglehetősen változatosak. A szolvycsegodszki nátrium-kloridot, hidrogén-szulfidos forrásokat és iszapos iszapot évszázadok óta használják, az utóbbi években a szolvycsegodszki üdülőhelyen a geológusok által feltárt brómos vizeket kezdték kezelni. A 17. század környékén Észak-Oroszország lakossága a folyó völgyében található Talets-forrás vizét használta gyógyászati célokra. Verhovka az Onega-félszigeten. Vizei összetételében közel állnak a Narzan vizekhez. Észak-Kaukázus. Az elmúlt években itt tárták fel a szénhidrogén-kalcium-kloridos nátriumvizek Kurtyaevskoye lelőhelyét. A 20. század 80-as éveiben Arhangelszk környékén különféle típusú ásványi gyógyvizeket találtak és kutattak fel. Így az Arhangelszktől 40 km-re fekvő Belomorye üdülőhelyen bróm-kloridos kalcium-nátrium vizet használnak ivásra és fürdésre. E betét alapján a Belomorskaya ásványvizet palackozzák. Szeverodvinszkben is találtak többféle ásványvizet ivásra és fürdőzésre. Arhangelszkben és Szeverodvinszkben egészségügyi intézményekben használják.A Velsk melletti Sosnovka szanatóriumban brómbór-kloridos vizet használnak. 1985-ben Naryan-Mar városában ásványvizet találtak 3 kútban - a halgyár területén, a repülőtér közelében és Fakel faluban. 1995-ben, a berendezések vásárlása és hibakeresése után, megkezdődött a Naryan-Marskaya-1 ásványvíz gyártása. A kútból származó vizet friss vízzel 3 részre hígítjuk, leszűrjük és plusz 4 fokra hűtjük a jobb telítettség érdekében szén-dioxid Ezt követően a vizet palackozásba küldik.
Savanyúság.
Erősen mineralizált felszín alatti vizek, a régión belül már a 12. században ismerték és széles körben használták só előállítására. A legtöbb régi lelőhelyen már régóta kimerültek, és jelenleg nem bányásznak. Az elmúlt években a Koryazhma régióban nagy, 100 g/l-t meghaladó sólerakódást tártak fel. Ennek a lelőhelynek a kiaknázása lehetővé teszi nagy mennyiségű konyhasó és számos egyéb kinyerését vegyi anyagok műszaki igényekhez. Az Arhangelszk régióban szilárd jód előállítására alkalmas jódos vizek lelőhelyét vizsgálták. Folytatódnak a geológiai kutatások az Arhangelszk régióban, és új ásványlelőhelyek felfedezésére számíthatunk. Az Arhangelszk régióban található ásványi lelőhelyek meg vannak jelölve a térképen, amely a munka 2. függelékében található.
1.2.5. Az arhangelszki régió ásványkincseinek felhasználásának kilátásai a nemzetgazdaságban.
Európa északi részének ásványkincsei gazdagok természetes erőforrások. Az elvégzett geológiai feltárási munka azt mutatja, hogy az Arhangelszk régió nemcsak a központi földrajzi helyzetét Európa északi részén, de az ásványkincsek, valamint az üzemanyag- és energiakomplexumok fejlesztési kilátásai szempontjából is a legfontosabb. Az ásványkincsek felhasználásában rejlő lehetőségeket jelenleg még messze nem aknázták ki teljes mértékben. A bauxitbányák kapacitása továbbra is alacsony. A kohászati komplexum fejlesztése nagy kilátásokat rejt magában. mert Kifizetődőbb a termékeket a régión kívülre exportálni, mint az ércet. Az északi bauxit ipari fejlesztése biztosíthatja az alumíniumtermelés kellő növekedését és megbízható nyersanyagbázis megteremtését hazánk többi timföldfinomítója számára. Van okunk beszélni olyan ipari területek kialakításának lehetőségéről, mint a Timan-Kaninsky, Novaya Zemlya-Amderminsky, Wind Belt régió stb. A fluoritok és a timan-achátok Amderma lelőhelyei már ismertek, jó előfeltételei vannak a felfedezésnek. réz- és nem nemesfémlerakódások a Novaja Zemlján, nikkel, titán, mangán, polifémek, borostyán, drágakövek és más fontos ásványok Timanban, Pai-Khoiban és a Szélövezetben. A Konosha régióban vasérc lelőhelyeket fedeztek fel. A feltárási munkák kimutatták, hogy a régió gazdag ásványi anyagokban, amelyeket először a régió belső szükségleteire kell felhasználni. Ezek nem fém alapanyagok és talajvíz. Az építőanyag-ipar fejletlen a régióban. Akut hiány van belőlük. Régiónk elegendő nyersanyagtartalékkal rendelkezik az építőanyagipar számára. A Myandukha-hegy bazaltjai nem csak zúzott kő előállításához használhatók, hanem burkolókőként, kőöntésre, valamint ásványi vászon, karton és vatta előállítására is. A gipszet nem csak építőanyagként, hanem fröccsöntőként, dísztárgyként, valamint a mezőgazdaságban és a papíriparban is felhasználhatja. Nagyon sok homok és kavics lerakódás található, ami útépítésre alkalmas. A régió fejlődési kilátásairól való gondolkodás során figyelembe kell venni, hogy a régió ásványkincs-komplexuma összehasonlíthatatlanul nagyobb megtérülést fog biztosítani, ha nemcsak a bányászat, hanem a természetes nyersanyagok feldolgozásának kérdése is megoldódik.
1.3. Az ásványok tanulmányozásának módszerei.
Az ásványok meghatározására (diagnosztikai) különféle módszerek állnak rendelkezésre, a legegyszerűbb, felületestől a speciális műszerekkel végzett részletes vizsgálatokig. A gyakorlatban a legegyszerűbb az ásványok meghatározása a külső alapján forma - morfológiai A kristályok és aggregátumaik jellemzői. De ez csak azokban a ritka esetekben lehetséges, amikor az ásvány alakja jellemző, és meglehetősen nagy kristályok vagy homogén monominerális aggregátumok képviselik. Egy ásvány meghatározásához a morfológiai jellemzők önmagukban nem elegendőek, bonyolultabb technikák alkalmazása szükséges, például a fizikai tulajdonságainak komplex vizsgálata. A legegyszerűbb kémiai reakciók segítenek megállapítani bizonyos elemek jelenlétét vagy hiányát egy ásványban. kémiai elemek.
1.3.1. Módszerek a fizikai tulajdonságok vizsgálatára.
Annak megállapításához, hogy egy adott minta egy bizonyos fajhoz tartozik-e, alaposan tanulmányozzák. külső formaés az ásványok fizikai tulajdonságai aggregátumban jellegzetes vonásait speciális ásványazonosító útmutató segítségével. Az ásvány meghatározásának folyamata a következő. Először is meg kell határozni az ásvány keménységét. Ehhez a vizsgált ásványt ismert ásványok vagy ismert keménységű tárgyak alapján rajzolják meg. Ezután az ásvány fényét egy friss törési felület megtalálásával határozzák meg. Feljegyzik az ásvány színét és a jellemző színét, a törés jellegét. Az ásványt fizikai tulajdonságok összessége határozza meg. Az Arhangelszk régió ásványainak fizikai tulajdonságait a munka függeléke tartalmazza.
1.3.2. A kémiai összetétel tanulmányozásának módszerei.
A terepen előzetes kvalitatív elemzés végezhető. A kémiai elemzéshez gyakran olyan oldatokat vesznek fel, amelyeket az ércek és ásványok savakkal történő kezelése után kapnak, és reagens oldatokkal is kezelik. Terepi körülmények között azonban lehetetlen az oldatok készítéséhez szükséges desztillált víz előállítása. Emellett a tapasztalatok azt mutatják, hogy szilárd anyagok között kémiai reakciók is végrehajthatók, ha azokat megőrlik (az őrlési módszer a száraz módszerek egyike kvalitatív elemzés ). A 19. században a kazanyi egyetem professzora, Flavitsky F.M. nagyon meggyőzően bizonyította, hogy minden olyan reakció, amelyet korábban oldatokban hajtottak végre, akkor is sikeres volt, ha szilárd anyagok között hajtják végre. Flavitsky még egy zsebkémiai laboratóriumot is feltalált, amely kémiai reakciók végrehajtására használható. Tiszta sókat használt. De rendkívül nehéz bármely fém sóját tiszta formában izolálni egy ércből vagy ásványból, hogy szilárd anyagok közötti reakciót lehessen végrehajtani. Mi van, ha a reakciót közvetlenül az ásványi anyaggal hajtja végre? A gyakorlat megerősítette, hogy ez a legtöbb esetben megtehető. De előfordulhat, hogy a reakció nem következik be. Mit kell ilyenkor tenni? Mint fentebb említettük, az oldatok előállításához az érceket és az ásványokat savakkal kezelik. Lehetséges-e savak nélkül lebontani őket? Kiderül, hogy lehetséges. Mint ismeretes, az ammóniumsók hevítés hatására bomlanak. Például az ammónium-szulfát ammóniára, kén-oxidra (VI) és vízre bomlik. Az ammónium-klorid ammóniára és hidrogén-kloridra bomlik. Az ammóniumsók ezen tulajdonsága miatt ásványi anyagok lebontására használják őket. Amikor az ásványokat ammónium-szulfáttal hevítik, az érc részét képező fémek szulfátjai képződnek. Bomlás után a massza világosszürke színű. A masszát nem lehet túlmelegíteni, mert... Egyes szulfátok erős melegítés hatására oxidokká bomlanak. Amikor egy ásvány ammónium-kloriddal lebomlik, fém-kloridok keletkeznek. De figyelembe kell venni, hogy egyes kloridok elpárolognak erős melegítés hatására. Ezek a vas(III)-klorid, alumínium-klorid, titán(IV)-klorid, antimon(V)-klorid és néhány más. Így ki kell tudni választani a megfelelő ammóniumsót, amely alkalmas lenne az ércek és ásványok lebontására. Az ásványok felületén analitikai reakciók hajthatók végre. Ehhez geológiai kalapáccsal verjen le egy darab ásványt, és hajtsa végre a reakciót a friss törés helyén. Előbb óvatosan megtisztíthatja az ásványon a kiválasztott helyet egy acélkéssel, hogy eltávolítsa a felületi réteget, és a reakciót a szabaddá vált felületen hajtsa végre. Helyezzen egy kis mennyiségű szükséges reagenst a megtisztított területre vagy a friss törésre, és üvegrúddal dörzsölje a lehető legkisebb területet. Fontos, hogy az üvegrúd vége ne legyen lekerekített, hanem lapos, de éles szélek nélkül. Ha a felületi reakció nem a várt eredményt adja, ez nem jelenti azt, hogy a meghatározandó elem hiányzik. Ezután a zúzott ásványi anyaggal reakciót hajtanak végre. Az ásvány egy kis részét mozsárba helyezzük, és mozsártörővel a lehető legapróbbra őröljük. Ezután a port áthelyezzük egy porcelán tégelybe, hozzáadjuk a szükséges reagenst, és a keveréket óvatosan és nagyon alaposan megőröljük. Néha a masszát légzéssel kell nedvesíteni. Ehhez lélegezzen be a tégelybe, és belégzéskor vigye el a szájtól, hogy a por alakú reagensek ne kerüljenek a légutakba. A párásítás úgy is elvégezhető, hogy csepp desztillált vizet adunk a tégelyhez. Ha a zúzott ásványi anyaggal való reakció nem ad pozitív eredményt, a zúzott mintát ammónium-szulfátos melegítéssel lebontják. Ha a bomlás nem ér véget az első alkalommal, akkor adjon hozzá egy új adag ammónium-szulfátot, és folytassa a melegítést. Folytassa a melegítést, amíg a fehér füst (kén(VI)-oxid) kibocsátása megszűnik.
1.3.3. Ásványkutatás eredményei.
A munka során 13 ásvány fizikai tulajdonságait és kémiai összetételét vizsgálták. Mindegyikük az Arhangelszk régióban található. Ebből 7 ásvány képez ipari léptékű fejlesztésre alkalmas lelőhelyet, 6 ásvány pedig ipari fejlesztésre nem alkalmas ércesedést. Az ásványok következő fizikai tulajdonságait vizsgálták: keménység, csillogás, átlátszóság, ásványi szín, vonalszín, törés, sűrűség, törékenység. Kémiai összetétel száraz és nedves módszerekkel tanulmányozták. A 13 ásványból 1-et csak száraz elemzésnek vetettek alá; 8 ásvány - csak nedves elemzéshez; 4 szárazon és nedvesen egyaránt. Az elemzési módszereket a melléklet tartalmazza. táblázat Az Arhangelszk régió ásványainak és kőzeteinek minőségi elemzése.
| Ásványok | száraz módszerrel végzett elemzés | nedves módszerrel történő elemzés |
||
| 1 | Anhidrit | |||
| 2 | Antimonit | |||
| 3 | Bauxit | Al 2 O 3 H 2 O | ||
| 4 | Galenit | |||
| 5 | Gipsz | CaSO 4 2H 2 O | ||
| 6 | Dolomit |
Olvassa el még:
|
