Mert nekünk már van alapgondolat arról, hogy a földkéreg és a hidroszféra hogyan keletkezett, akkor természetes lenne a következő kérdés: hogyan történt az ásványok képződése az idők során? Ez nem csak érdekes, hanem
az információ fontos számunkra, mert az ásványok tanulmányozása, kitermelése és felhasználása nélkül az emberiség még nem létezhet. Az ásványok kora bizonyos esetekben meghatározó az előrejelzésükben és a kutatásukban. Tudnunk kell, mikor és hol alakultak, hol kell őket keresni.
Azonnal tisztázni kell, hogy az ásványok fogalma nagyon tág, az elképzelésük az idők során változott. Ez a doktrína nemcsak a geológiát érdekli, amely tevékenysége egyik fő területének tekinti, hanem a földrajzot és más kérdésekkel foglalkozó tudományokat is. területi megoszlásaásványok, bányászati feltételek és ésszerű felhasználásuk. Az ásványokat általában három fő csoportra osztják: érc, nemfémes és éghető. Próbáljuk csak az ásványok időbeli fejlődésének jellemzőit figyelembe venni.
Az érces ásványok tipikus példája a vasércek, amelyeket az ember szinte fejlődésének kezdetétől elkezdett fejleszteni. Összetételükben, oktatási feltételeiben és életkorában különböznek egymástól. Az ilyen ércek kialakulása már ben megtörtént ókori történelem földkéreg. A prekambriumban történt grandiózus felhalmozódásukról beszéltünk, körülbelül 2,3 milliárd évvel ezelőtt. Ismeretesek a Krivoy Rog-medencében, a Kurszki mágneses anomálián (KMA) belül, a balti és kanadai pajzsokon. Az ilyen felhalmozódásokat a vastartalmú kvarcitoknak vagy jaspiliteknek nevezett kőzetekhez kötik. Feltételezések szerint a kora proterozoikum sajátos vízmedencéiben keletkeztek, valószínűleg a megfelelő anyag (vasmeteoritok) kozmikus beáramlása miatt.
A vasércek másik csoportja a karbonátos kőzetekkel ütköző gránitok hatására jött létre. A termikus hatás és a magmás kőzetek és karbonátok határán való felhalmozódásuk egyes összetevőinek bevezetése következtében sajátos zhanok keletkeznek, amelyekhez leggyakrabban vas-, réz- és polifémlerakódások kapcsolódnak. Az ilyen ércképződés aktívan a késő paleozoikumban, a hercini orogenezis idején (325-250 millió évvel ezelőtt) ment végbe. Az ilyen ércek jelentős felhalmozódása az Urálban, Altajban, Közép-Európában, Kazahsztánban és más régiókban ismert.
Végül is a vasércmedencék létezése a közelmúltban történt. Ukrajnán belül különösen ismert az Azov-Fekete-tenger tartomány neogén vasércképződménye. Ide tartozik a Kercs-félsziget érctartalmú területe, Sivashshya, Hersonskaya stb. közelében. Itt képződnek vasércek, amelyek üledékes kemogén eredetűek, és nagy lagúnákban halmozódnak fel. Feltételezhető, hogy ez a sajátos baktériumok létfontosságú tevékenységének volt köszönhető. A Kercsi-félsziget lelőhelyein az érc vastartalma eléri a 37-40%-ot, az ércrétegek vastagsága 10-12 m. A folyamat körülbelül 3,5 millió évvel ezelőtt ment végbe, amit a vas változatossága is bizonyít. ércfelhalmozási folyamatok.
Nagyon érdekes és jelzésértékű a szénbányászat folyamata, a széntartalmú lelőhelyek kialakulása időben. Nemcsak a szén egyenetlen felhalmozódása jellemzi, hanem a széntartalmú medencék eltérő időközönkénti, világosan meghatározott területi mozgása is. geológiai története. Meg kell jegyezni, hogy ez a folyamat csak a középső paleozoikumtól kezdődött. Gyakorlatilag nincs több ősi széntartalmú lelőhely, mivel az ősi időintervallumokban növényvilág még nem létezett jelentős mértékben a földfelszínen. A középső paleozoikumú szén jelentéktelen felhalmozódást képez Európa különböző részein: az Urálban, a Kaszpi-tengeren, a Nyugat-Donbászban, a Voronyezsi-felvidéken stb. Észak Amerikaés Laurasia, valamint az egykori Iapetus-óceán helyén számos széles lagúna alakult ki, amelyekben a növényi szerves anyagok felhalmozódni kezdtek. Egyébként ekkor kezdtek jelentős léptékben belépni a tengeri élőlények a Föld felszínére.
Néha a legaktívabb szénbányászat a késő paleozoikum volt (325-250 millió évvel ezelőtt). A történelem ezen időszaka alatt az összes ismert szénkészlet több mint fele halmozódott fel. A piznepaleozoos széntartalmú lerakódások két jól elhatárolható övet alkotnak. A középső karbon idején a szénbányászat Közép-Kazahsztán (Karaganda-medence), Donbass területein, a medencékben folyt. Nyugat-Európa, Dél-Angliában, Észak-Amerika Appalache-vidékén. Az eurázsiai közép-perm széntartó öv szerkezeti terve élesen eltér a régebbi karbontól. Szénmedencékből álló transzkontinentális övet alkot, Pecsorától és Tajmirtól a Tunguskán és a Szibériai Platform más medencéin keresztül, valamint a Kuzbasson keresztül, és Hindusztántól északkeletre húzódik. Érdekes módon e két öv területi kombinációját nem jegyezték fel.
A mezozoikum és a kainozoikum széntelepeket méretük meredek csökkenése jellemzi. Főleg a szárazföld ázsiai részéhez kapcsolódik. A korábbi szakaszokhoz hasonlóan ennek a folyamatnak az időbeni egyenetlen fejlődése, a kihalási vagy a szénfelhalmozódás aktiválódási korszakainak váltakozása, valamint a különböző korú szénhordozó medencék görcsös mozgása jellemzi. Tól től nagy medencék ebből az időből csak dél-jakutnak és vilyuinak nevezhető. Természetesen ezek apró és szétszórt széntartalmú mélyedések. Ráadásul a legaktívabb piznepaleozoos szénbányászat időben egybeesik a hercini orogeniával. Ezt az időintervallumot a domborművek legélesebb differenciálódása jellemezte, és kedvező feltételeket teremtett az intenzív szénbányászathoz.
Az ásványkincseknek tartalmazniuk kell a talajvizet is. Szinte mindenütt elterjedtségüket megszoktuk, úgy gondoljuk, hogy ez egy olyan ásvány, amely már szemünk láttára képződik, készletei folyamatosan helyreállíthatók és nem fenyeget bennünket a hiány. Ezt bizonyítja a talajvíz felhalmozódásának feltételei, a felső vízadó. Ugyanakkor sok szakértő már ma is megjósolja, hogy a következő évtizedekben az egyik legfontosabb és legkeresettebb ásványká válhat. Ezért érdemes tisztázni, hogyan halmozódik fel idővel.
A ma képződő talajvízzel együtt léteznek ősibb fajták is, amelyeket ülepedőnek vagy ülepedőnek neveznek. Ősi tengeri medencék vizei ezek, amelyek felhalmozódott üledékekben konzerváltak, majd a további átalakulás, diagenezis, tömörödés és mozgás során az őket tartalmazó kőzetekbe kerültek. Néhány közülük használható. Gyakoribbak az artézi medencék vizei, amelyek jelentős mélységben vannak, és általában nagy nyomás alatt állnak. Hazánk egyik legnagyobb építményére példa lehet a Dnyeper-Donyeck artézi medence. felső vízadó rétegei édesvizet tartalmaznak, aktívan használják.
Az ilyen vizek hasznos összetevőket tartalmaznak, amelyek vonzóbbá teszik őket, mint a talajvizek. Még nem szennyezettek. A mozgás sebességének tanulmányozása talajvíz Az artézi medencék mérete pedig lehetővé teszi a szakértők számára, hogy azt állítsák, hogy körülbelül 15 ezer évvel ezelőtt - az utolsó lehűlés korszakában - keletkeztek. Az ilyen vizek túlzottan aktív szelekciója együttesen nem teszi lehetővé bevételeik kompenzálását, és elméletileg megújuló ásványkincseknek sem lesz ideje kielégíteni igényünket. Ökológusainknak ezt a jelenséget figyelembe kell venniük.
Megszoktuk, hogy a felszín alatti vizek kivételével szinte minden ásványi anyag nem minősíthető megújulónak, és körültekintő felhasználást igényel. És létezhetnek-e olyan érces ásványok, amelyek most elég nagy mennyiségben képződnek? A legérdekesebb az, hogy vannak! Ez körülbelül o az óceánok fenekén vasérc és mangán csomók keletkeztek. Viszonylag nemrég kezdték el tanulmányozni őket, de azonnal érdekelték a szakemberek. Több mint 4 km mélységben az ilyen felhalmozódások szinte összefüggő réteget alkotnak. Ezek a betonok akár 36% mangánt, valamint vasat, Ku-Prumot, nikkelt, kobaltot, titánt, molibdént és egyéb elemeket (több mint húsz) tartalmaznak. Az USA-ban, Japánban, Németországban kitermelésük technikai módszereit már kidolgozták. Használatuk fő problémája csak egy ilyen folyamat gazdasági mutatói, valamint környezeti hatás hasonló fejlemények. És mivel elkezdtünk beszélni az ásványok képződésének sebességéről, meg kell jegyezni, hogy az ilyen képződmények modern növekedési üteme az óceán fenekén jól kielégítheti az emberiség sürgős szükségleteit.
Példaként csak néhány ásvány időbeli kialakulásának sajátosságait vettük figyelembe, e folyamat tér-időbeli fejlődésének csak egyedi mintázatait mutattuk be. Sok ilyen példa van. Ez számos tudomány és tanítás tárgya, köztük a metallogén (a fémek születésének tudománya), az ásványtan, az éghető ásványok doktrínája stb., egyes szerves anyagok bélrendszere, valamint a szénhidrogének. És természetesen bemutatják a földkéreg fejlődéstörténetének sokszínűségét.
A világipar egyik legértékesebb energiaforrása jelenleg a szilárd emberiség valószínűleg nem tud nélkülük meglenni. A zseniális Dmitrij Ivanovics Mengyelejev többek között azt mondta: „A bankjegyekkel is lehet melegíteni.” A tudós arra gondolt, hogy hasznosabb lenne ezeket az erőforrásokat felhasználni az ember által igényelt anyagok szintézisére.
A modern tudomány folyamatosan megerősíti helyességét. Furcsa módon, de sok tekintetben az ősi növényvilágnak köszönhetjük azt a gazdagságot, amely mélyen a föld alatt rejlik. Az ősi páfrányok és fák alakultak ki az idők során hasznos források. Egyébként milyen ásványok keletkeztek ősi növényekből? Nos, derítsük ki!
Az üzemanyagtípusok általános jellemzői
Mindezek az üzemanyagok hatalmas mennyiségű szenet tartalmaznak. Mindegyik növényi maradványokból alakult ki, amelyek évmilliókon át fokozott nyomásnak és magas hőmérsékletnek voltak kitéve. Néhány ősi növényi tüzelőanyag jóval több mint 650 millió éves. Ezeknek a kövületeknek körülbelül 80%-a a harmadidőszakban keletkezett. Ezeknek az időknek köszönhetjük, hogy az ásványkincsek még mindig biztosítanak számunkra mindent, amire szükségünk van.
Kialakulásuk fő jellemzőjének azt kell tekinteni, hogy akkoriban még kevés oxigén volt a bolygón, amely ma már nagyon gyorsan oxidálja a szerves anyagokat, de sok a szén és az arra épülő vegyület. Az üledékes kőzetek gyorsan megőrizték hatalmas anyagtömegeket a föld vastagságában.
Annak érdekében, hogy jobban eligazodjon ebben a kérdésben, készítettünk egy táblázatot. Az ásványok messze nem véletlenszerűen helyezkednek el a föld belsejében.
terepforma | A kéreg felépítése, kora | Az ásványok fő típusai | Példák |
Egyszerű | Az archeozoikum, proterozoikum pajzsai | Sok vas-, mangánérc | Orosz platform |
Ősi platformok lemezei, amelyek kialakulása a paleozoikum idején történt | Olaj, gáz, szén és egyéb növényi eredetű ásványok | Nyugat-Szibéria |
|
Hegyek | Alpesi kor fiatal hegyei | Sok polifémes érc | |
Régi, romos hegyek a mezozoikum korból | kazah felföld |
Egyes tudósok körében azonban népszerű a sok fosszilis tüzelőanyag abiogén eredetének elmélete, ami előfordulásukat különféle tényezők kombinációjával magyarázza, amelyek összetett szénvegyületek megjelenéséhez vezettek egyszerű szervetlen anyagokból.
Ennek a nézőpontnak is megvan az élethez való joga, de a legtöbb tudós továbbra is biztos abban, hogy a lerakódások túlnyomó többsége biológiai eredetű. Nos, milyen ásványok keletkeztek ősi növényekből? Most erről fogunk beszélni.
Fontosság az ipar és az emberek számára
Mint már említettük, sok ilyen anyag a modern tárháza vegyipar. Ugyanaz a szén számos vegyületet tartalmaz, amelyek más esetekben csak bonyolult és költséges szintézis eredményeként nyerhetők. Például a természetben nem annyira elterjedt, mesterséges szintézis szempontjából meglehetősen nehéz huminsavakat tömegesen nyerik ki olcsó és elterjedt barnaszénből.
Mindezt elvileg a gazdaságföldrajz fogja megmondani. ásványok játszanak lényeges szerepet bármely ország normális ipari gazdaságának kialakításában.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy számos növényi erőforrás teljes körű felhasználása csak akkor lehetséges, ha az ember tisztában van kialakulásuk árnyalataival. Először is megvizsgáljuk a már többször említett szenet, mivel képződésük folyamata nagyon érdekes. A szenet a többi fő növényi eredetű ásványhoz hasonlóan különböző növények alkották haláluk során.
A humuszszenek képződésének jellemzői
Nagyon régen, amikor még óriási dinoszauruszok kóboroltak a Földön, gyönyörű buja erdők nőttek hatalmas kiterjedésű területen. A növekedésük és fejlődésük feltételei ideálisak voltak: a talajban sok a szerves anyag, a légkörben pedig a szén-dioxid uralkodik. Ugyanezek a körülmények azonban hozzájárultak ahhoz, hogy a növények nagyon gyorsan elpusztultak. Részeik a földre estek, ahol gyorsan lebomlanak, mivel semmilyen módon nem voltak védve a levegő oxidáló hatásától.
Mindezen tényezők kombinációja a cellulóz nagyon gyors lebomlásához vezetett. A növényzet óriási tömegei kis mennyiségű gyantával, viasszal és paraffinnal hígított humuszanyagok valódi "koktéljává" változtak. Mindezt a tömeget azonban a mikroorganizmusok gyorsan lebontották, ezért akkoriban nem volt különösebben gyors szervesanyag-felhalmozódás. A fő ásványi készletek valamivel később jelentek meg.
Tehát hogyan keletkezett közvetlenül a szén?
A fent leírt módon száraz tőzeg keletkezett, amely bolygónk felszínén jelenleg is elegendő. Általában nem fordult elő további metamorfózisok, mivel leggyakrabban homok és földréteg borította, megbízhatóan megőrizve a szerves anyagokat az oxigén és a mikroorganizmusok hatásaitól. Az ilyen massza rendkívül képlékeny volt, ezért nem volt további szétválasztás vagy keverés.
Mivel a tőzeg vastagságában nagyon kevés el nem bomlott szerves anyag volt, további bomlási folyamatok nem voltak. Így a hőmérséklet a rétegek vastagságában mindig azonos szinten maradt.
nyomás és idő...
Idővel azonban a rétegek a csomósodás miatt fokozatosan tömörödtek. Fokozatosan a huminsavak humitokká alakultak, a gyanták dekarboxilezési folyamaton mentek keresztül, és csak a viaszok maradtak változatlanok évezredekig. Így keletkeztek a barna humuszos szenek. Különösen sokan vannak belőlük a Krasznojarszki Területen. Ezek a régió legnagyobb mennyiségben előforduló ásványai (és természetesen fontos bevételi források).
Számos tényező befolyásolja külső környezet fokozatos metamorfózisuk ment végbe, melynek eredményeként kőhumuszos szenet kaptak. Ebben a folyamatban a fő szerep a magas nyomás és a nem kevésbé magas hőmérséklet. Ilyen körülmények között a huminsavak gyorsan bomlanak, a gyanták és viaszok természetes polimerizáción mentek keresztül.
Mindez infúzióképes, teljesen oldhatatlan vegyületek szintéziséhez vezetett. Nekik köszönhető, hogy ez a minőségű szén a mai napig fennmaradt. Viszonylag rajta nyugszik sekély mélységek, és ezért némileg eltérő fizikai és kémiai tulajdonságok elkerülhetetlenül kimosódna. És milyen ásványok keletkeztek ősi növényekből a fent leírt humuszos szénen kívül?
A vegyes típusú szén képződésének folyamatáról
Meg kell jegyezni, hogy a természetben a tiszta humuszvegyületek képződése rendkívül ritkán ment végbe. Sokkal gyakrabban volt vegyes folyamat. A tudósok azt sugallják, hogy egyszerre több irányba ment. Általában mindez az ősi tározók alján történt, amelyek helyén most ásványi lerakódások találhatók.
A humuszanyagok az esővízzel fokozatosan kerültek oda, és lassan, évszázadok alatt megtelepedtek a fenéken. A plankton, amely aktívan fejlődött ilyen sok szerves anyaggal, fokozatosan keveredett ezzel a tömeggel. De a dolgok teljesen másként is alakulhattak volna.
Miután földet értek erős hurrikánokés heves esőzések, hatalmas mennyiségű humuszanyag és különféle ásványi vegyület hullott a tározókba. Eleinte nehéz ásványok telepedtek meg az alján, és a huminsavak erős oxidálószerként hatottak rájuk. Fokozatosan ezt a tömeget polimerizációnak vetették alá. Mivel nagyon kevés oxigén volt a tározók alján, az anyagok végül a kiszáradási folyamat hatása alá kerültek. Így keletkezett vegyes összetételű szén.
Ezek az oroszországi ásványok rendkívül gyakoriak hazánk keleti részén.
A szén kémiai összetételéről
Összetételük általában nem különösebben változatos: szén, hidrogén, oxigén, nitrogén és kén. A különbség csak ezeknek az anyagoknak a tömeghányadában van, hiszen éppen százalékos arányuk alapján lehet magabiztosan meghatározni nemcsak a fosszilis tüzelőanyag típusát, hanem még a származási és előállítási régiót is. Annak érdekében, hogy legalább hozzávetőleges elképzelése legyen erről a kérdésről, elemezzük az átlagos barna humuszszén összetételét.
A szenet alkotó anyagok osztályozása
A legjellemzőbb anyagokat, amelyek bármely fajtájának részét képezik, szénképzőknek nevezzük. Íme a teljes listájuk:
- Furcsa módon mókusok. A szén hidrolízise során a tudósok észrevették, hogy a kapott keverék bizonyos mennyiségű aminosavat tartalmaz. Ezeknek az anyagoknak a jelenléte a fosszilis tüzelőanyag-rétegek vastagságában egészen egyszerűen magyarázható: megmaradnak benne régi idők protozoonok, valamint fejlettebb élőlények maradványai. Mindenesetre sok ásványlelőhely gyakran büszkélkedhet őslénytani múzeumhoz méltó gyűjteménnyel.
- Természetesen cellulóz. Ez az összetett szénhidrát, amely bármely növényi életforma fő építőanyaga, mind a szénben, mind az olajpalában jelentős súlyt tesz ki (a továbbiakban róluk lesz szó).
- Viaszok, amelyeket már többször említettünk. Képviseli észterek néhány karbonsav és alifás alkohol.
- gyanták. Ez ugyanazon karbonsavak, valamint elszappanosítható és nem elszappanosítható anyagok nagyon összetett keveréke. Bizonyos speciális körülmények között könnyen dekarboxileznek és gyorsan polimerizálódnak. Ezek egyfajta „kapcsot” jelentenek a szén számára, mivel az elsődleges tömörítési folyamat során összetartják alkatrészeit.
Az összes fosszilis tüzelőanyag majdnem azonos összetétele árulja el növényi és részben állati eredetüket. Ugyanazon olaj abiotikus előfordulásának hívei nem találnak kellően meggyőző érveket, amelyekkel megcáfolhatnák ezeket a tényadatokat. Mindenesetre az ásványok (szerves) bármely térképe megmutatja, hogy lelőhelyeik elsősorban a szerves anyagokban gazdag ősi tengerek helyein találhatók.
Alapvető információk a szénbányászatról
Ennek a folyamatnak a jellemzői és módszerei teljes mértékben a formációk mélységétől függenek. Ha ez nem haladja meg a száz métert, akkor nyílt, kőbányai fejlesztési módszer lehetséges. Gyakran előfordul, hogy a vágásmélység növekedésével a tengelymódszer gazdaságosabbá válik.
Hazánk területén a legmélyebb bánya szintje megközelítőleg 1200 méter. Az orosz ásványok bármely térképe megmutatja, hogy a legtöbbjük Szibériában található. Ezt a vidéket méltán tekintik igazi spájznak, a természet magtárának.
Egyéb fontos anyagok
Meg kell jegyezni, hogy nagy ipari értékű anyagok felhalmozódása gyakran található a széntelepekben. Ezek közé tartozik néhány értékes geológiai kőzet (például márvány), hatalmas mennyiségű metán, valamint ritka, nyomelemek. Például a barnaszén egyes fajtái sok germániumot tartalmaznak, amely nélkül a modern rádióelektronikai ipar elképzelhetetlen, mivel ennek alapján sokféle félvezetőt hoznak létre.
a modern iparban
Rég elmúltak azok az idők, amikor ezt a fajta ásványt kizárólag üzemanyagként használták. Mint már megjegyeztük, néhány ritka kémiai elemet vonnak ki belőle, a szén sokféle műanyag előállításához szolgál alapanyagként. A második világháború óta ismert, hogy mesterséges benzint lehet belőle készíteni.
Ezek az oroszországi ásványok nagyrészt biztosították az ipar intenzív növekedését a forradalom után. Segítik a gazdaság állandóan magas szinten tartását is.
olajpala
A szilárd kaustobiolitok csoportjából származó szilárd növényi eredetű. A pala fő jellemzője, amely olyan nagy népszerűséget biztosított számukra utóbbi évek, az összetételükben szereplő gyanta. Desztillációval nyerik. Értéke abban rejlik, hogy fizikai és kémiai tulajdonságait tekintve nagyon közel áll az olajhoz, ugyanakkor előállítási költsége jóval alacsonyabb az olajmezőnél.
Differenciál összetétele
A fő különbség a pala és az azonos szén között az, hogy több ásványi anyagot tartalmaz. Szerves része kerogén. Csak a legjobb minőségű agyagpalában éri el aránya a 70%-ot, míg minden más esetben a szervesanyag-tartalom nem haladja meg a 30%-ot. A kerogén a legrégebbi egysejtű algák fosszilis maradványa.
Az a részük, amely az évszázadok során nem veszített nyomokat sejtszerkezetéből, a tallomoalginit. Ennek megfelelően a teljesen lebomlottakat kolloalginitnek nevezzük. Ezenkívül a palákban gyakran lehet egyenletes részeket találni magasabb rendű növények amelyek időtlen idők óta a bolygónkon vannak.
Íme néhány ősi növényekből képzett ásvány. Reméljük, hogy ebből a cikkből minden olyan információt megkapott, amely érdekli.
Legfőképpen kémiai elemek, beleértve az igen értékeseket is, sziklákban van elszórva. Ezeknek csak nagyon kis része koncentrálódik ásványi lelőhelyekben. De bár a kőzetek elemtartalma alacsony, a föld belsejében lévő összes mennyiségük nagy.
Az összes ásványt képződésük körülményei szerint mélyre és felszínre osztják. Mélybetétek ún endogén(a görög "edo" szavakból - belül, "geos" - eredet), és felületes - exogén(görögül "visszhang" - kívül).
Mély vagy endogén lerakódások forró földalatti olvadékok vagy magmák földkéregbe kerülése és megszilárdulása következtében keletkeznek. A magma repedéseken keresztül behatol a sziklákba. Ugyanakkor a vulkánokban lévő magmának csak jelentéktelen része éri el a Föld felszínét, lávafolyamokat és vulkáni hamu felhalmozódást képezve. A magma nagy része nem éri el a földfelszínt, és a mélyben megszilárdul, mély kristályos magmás kőzeteket képezve, mint pl. gránit. A mélységben és a Föld felszínén megfagyott magmás kőzeteket széles körben használják természetes kő építőanyagként.
Az elemek fizikai és kémiai tulajdonságainak különbsége miatt a magmás olvadékok lehűlése során a Föld beleiben szétválnak, és egyes kémiai elemek felhalmozódása képződik.
A legfeljebb 50% szilícium-oxidot tartalmazó, úgynevezett bázikus magmák lehűlésekor a bennük lévő anyagok szétválasztása a nagyolvasztóban történő vasolvasztáshoz hasonlóan megy végbe. Ugyanakkor a mélyben megszilárduló magma felhalmozódásában könnyű kőzetek úsznak fel, és a nehéz ásványok lesüllyednek a magmatározó aljára. Ezek a nehéz ásványok ércmagmás lerakódásokat képeznek. Közülük a legjelentősebbek a betétek vas és titán, króm és platina, réz és nikkel. Származásukban és lerakódásukban közel állnak hozzájuk gyémántok V kimberlit csövek Szibéria és Dél-Afrika, de kialakulásukhoz a magas hőmérséklet mellett óriási nyomásra van szükség.
Az értékes ásványok teljesen másként válnak el, amikor az 50%-nál több szilícium-oxidot tartalmazó, úgynevezett savas magmák megszilárdulnak. Ezek a magmák fokozottan tartalmaznak különféle gázokat, beleértve a vízgőzt is. A gázok sokakat feloldanak kémiai vegyületek, különösen fémesek, és nem engedik, hogy a magma lehűlésének korai szakaszában kicsapódjanak. Ezért koncentrációjuk feltételei megteremtődnek a magmás olvadékok legújabb maradványaiban, amelyeknek még nem volt ideje teljesen megszilárdulni. Ezen maradék magma egy része forró gázokkal és a bennük oldott értékes elemekkel telítve repedéseken keresztül kőzetekbe hatol, és lehűlve ún. pegmatit vénák . A következőkből állnak kvarc és földpát, és néha felhalmozódást tartalmaznak csillámpala, drágakövek(topáz, akvamarin stb.), berillium és lítium ásványok, ón, volfrám, urán.
A bennük oldott értékes vegyületeket tartalmazó magmás gázok nemcsak a maradék magmakamrákban halmozódnak fel, hanem a már megszilárdult falakon is átszivároghatnak. Így behatolnak a kőzet környező hűtő magmakamrájába. Ebben az esetben a szűrt forró gázok és a környező kőzet között kémiai reakciók léphetnek fel. Különösen gyorsan áramlanak a forró magmás gázok és a meszes kőzetek között. Az ilyen reakciók során a lehűlő magmás kőzetek tömegeinek peremén, a mészkővel való érintkezés zónájában az ún. skarnok . Ásványi anyagokból állnak mész, szilícium és alumínium. Ezenkívül az ásványok gyakran felhalmozódnak a szkarnokban. vas, réz, ólom, cink, volfrám, bór.
De nem minden magmás gáz reagál mélységben a kőzetekkel. Legtöbbjük a nagy nyomás hatására a kőzetek repedésein, pórusain keresztül rohan fel a Föld felszínére. Ezzel egyidejűleg a mineralizált gőzöket fokozatosan lehűtik, cseppfolyósítják és forró ásványvízzé alakítják - hidrotermák . Továbbra is másznak a porózus áteresztő sziklákon. A forró ásványvizek további hűtésével a bennük oldott értékes és egyéb elemek vegyületei kicsapódnak. A kőzetek repedéseit kitöltve ásványi ereket képeznek. A folyékony elemek egy része reakcióba lép a kőzetek ásványaival, és lerakódik, ásványi lerakódásokat hozva létre, amelyek helyettesítik ezeket a kőzeteket. Az ilyen lerakódásokat a forró ásványvizek lerakódásaiból a Föld beleiben nevezik hidrotermális . Nagy mennyiségű érc kötődik az endogén ásványi lelőhelyek e nagyon fontos csoportjához. réz, ólom, cink, ón, volfrámés egyéb értékes tárgyakat.
Exogén lerakódások hatása alatt alakult ki geológiai folyamatok a föld felszínén. A kőzetek hosszú távú változásai során keletkeznek, miközben a Föld belsejéből a felszín felé haladnak. A földkéreg egyes szakaszainak ilyen lassú vagy hirtelen katasztrofális felemelkedése minden geológiai korszakban előfordult, és a mai napig tart. A Föld felszínén a hőmérséklet-ingadozások és a vízáramlások hatására a kőzetek mechanikusan apró és apró darabkákra pusztulnak. Víz, oxigén és szén-dioxid hatására kémiailag bomlanak, megváltoztatva összetételüket. Az ilyen pusztulás termékeit a vízfolyások a folyókba hordják, és azok fenekére telepedve jól ismert folyóvízi lerakódásokat képeznek. kavics, homok és agyag. Ugyanakkor néhány vegyszerálló, nem oxidáló, szilárd és nehéz ásványi anyag felhalmozódik a folyami üledékek alsó fenekében, helyezők . A kihelyezők csak a 3-nál nagyobb fajsúlyú nehézásványokat tudnak koncentrálni. Ezért a lerakódások a kihelyezők formájában ismertek. arany, platina, ón, wolframit stb.
A folyóvíz ásványi tömegének jelentős része iszap formájában vagy oldott állapotban a tengerekbe és óceánokba kerül. Az ilyen eltávolítás mértéke óriási. Így a Volga 25,5 millió tonna vízben lebegő anyagot szállít a Kaszpi-tengerbe, az Amu-darja az Aral-tengerbe - 215 millió tonnát, az Amazonas az Atlanti-óceánba - körülbelül 1000 millió tonnát. Az óceánokban és a tengerekben az ásványok kicsapódnak és felhalmozódnak a fenéken. Ezek az ásványok a kontinensekről származnak, a gravitáció hatására, a só kémiai hatásának eredményeként tengervíz vagy a tengeri élőlények létfontosságú tevékenységével kapcsolatban. Így jönnek létre a vastag rétegek üledékes eredetű kőzetek , amelyek között üledékes ásványok rétegei találhatók. Ezek mellett a jól ismert üledékes kőzetek, Hogyan homok, agyag, mészkövek, érctelepek elterjedtek vas, mangán, alumínium, foszforitok, szén és olaj.
A Föld felszínén az anyag egy részének talajvíz általi feloldódása és eltávolítása következtében ásványi lerakódások is keletkeznek, a maradékban gyengén oldódó értékes ásványi vegyületek halmozódnak fel. Például egy kalcium- és alumíniumvegyületekből álló kőzetben a kalcium ásványi anyagok feloldódhatnak és vízzel eltávolíthatók, és a vegyületek felhalmozódnak a maradékban. alumínium - bauxitok - értékes érc e fém előállításához. Az ilyen betéteket maradéknak nevezzük. Közülük a bauxitokon kívül lelőhelyek is ismertek vasérc, nikkelérc, foszforvegyületek .
Az oldott anyag egy része ismét lerakódhat a föld alá a talajvízből, amikor áthatol az áteresztő kőzeteken. A keletkező betétek ún beszivárgás . A beszivárgás között ismert lerakódások nikkel, réz, arany, urán.
Ha a közéjük zárt kőzetek és ásványlelőhelyek a Föld mélyébe süllyednek, akkor a rajtuk fekvő rétegek nyomása és a Föld belső hője hat rájuk. Hatásukra a kőzetek és ásványok megváltoznak, átalakulnak metamorf , mint például gneisz vagy pala. Ebben az esetben metamorf ásványi lerakódások keletkezhetnek ("metamorfózis" - változás). Ezek közé tartoznak mind a már meglévő, de a szervezetben intenzív változásoknak kitett, mind a metamorfózisok miatt újra előjöttek. Ide tartoznak például a betétek márvány, tetőpala, csillám, grafit, gránát.
2. Azonosítás térkép alapján" európai rész Oroszország", amely az oroszországi földrajzi atlaszokban érhető el, milyen ásványok állnak rendelkezésre Csuvas Köztársaság. Nevezze meg és magyarázza eredetüket!
3. Fel lehet fedezni olaj- és gázmezőket Csehországban? Ha igen, milyen tényeken alapul ez az állítás?
Csuvasia területének geológiai adottságai üledékes eredetű ásványi lerakódások kialakulásához vezettek a mélyében. Ezek közé tartoznak az éghető és nemfémes ásványok. A köztársaságban összesen 95 ásványlelőhelyet vettek figyelembe, ebből: 47 téglaagyag, 5 - duzzasztott agyag nyersanyag, 15 - építőhomok, 19 - karbonát kőzet, 1 - üveghomok, 1 - tripoli, 1 - gipsz és anhidrit, 5 - tőzeg és 1 - szapropel.
Csuvashiában nem bányásznak stratégiai jelentőségű éghető ásványokat, például olajat, gázt, szenet. A feltárt ásványok a negyedidőszak, kréta, jura és perm üledékes lelőhelyeihez köthetők (lásd 4. ábra).
Ismeretes, hogy a Volga és az Urál között fekvő devon lelőhelyek kereskedelmi olajtartalékokat tartalmaznak. Jelenleg a devon olajat a Volga-Ural régió számos területén állítják elő. Ez arra utal, hogy Csuvasia területén, ahol a devon rétegek vastagsága eléri a 700 métert és körülbelül 1,0-1,5 km mélységben fordul elő, szénhidrogén lerakódások lehetnek. De ehhez bizonyos feltételek szükségesek felhalmozódásukhoz és megőrzésükhöz.
Csuvashiában a leggyakoribb fosszilis tüzelőanyag tőzeg, melynek tartalékai a köztársaság minden régiójában rendelkezésre állnak. Mocsarakban vagy kis folyók ősi völgyeiben találhatók. Csuvashiában a tőzeges területek összterülete meghaladja a 9 ezer hektárt. A legnagyobb tartalékok a Volga bal partján találhatók (például a Belaya Lipsha, Magazeinoye és Shampyaro-Kumplngskoye mezők), valamint a Sura völgyében (Dryannoye és Lelechikha). A köztársaság délkeleti részén a tőzeglelőhelyek kicsik, ipari kitermelés nem folyik. A tőzeget bányászják és tüzelőanyagként és műtrágyaként használják fel. Tekintettel arra, hogy a köztársasági tőzegkészletek jelentősek, fel kell vetni ennek az értékes nyersanyagnak a folyékony tüzelőanyaggá és gyógyszerré történő feldolgozása, valamint a nemzetgazdaság számára szükséges egyéb értékes vegyipari termékek előállításának a felhasználását.
A Buinskoye olajpala lelőhely készletei vannak. Nem vizsgálták őket részletesen. A szabaddá váló varratok vastagsága helyenként eléri a 2 m-t.Az olajpalát energiahordozók hiányában villamosenergia-termelésre, a hamut pedig az építőiparban lehet felhasználni. De jelenleg nem bányásznak olajpalát a köztársaságban.
Sok tóban, a köztársaság folyóvölgyeinek mocsaraiban nagy a felhalmozódás szapropel. Szolgálhatnak tüzelőanyagként, vegyi alapanyagként éghető anyagok, műtrágyák és gyógyszerek előállításához, állatok ásványi takarmányaként, de egyelőre nem terjedtek el.
Az egyetlen feltárt szapropellelőhely a Volga bal partján, a Kogoyary-tónál található.
A köztársaságban a legelterjedtebbek a nemfémes ásványok. Képviselik őket a kő építőanyagok, kerámia alapanyagok, homok, foszforitok stb.
Ipari tartalékokat fedeztek fel a köztársaság Poretsky kerületében gipsz és anhidrit, amely Oroszország más régióiba exportálható (Poreckoje lelőhely). Vannak gipszlerakódások a Kozlovsky, Mariinsky-Posadsky és Urmarsky körzetekben, de ott nincsenek kiépítve.
A déli régiókban, ahol a kréta időszak rétegei fekszenek a felszínen, kőbányák vannak a kitermelésre. dolomit, kréta és mészkő sikeresen használják őket. Ezt a nyersanyagot az építőiparban használják építőipari zúzottkő, mész előállítására, beton töltőanyagként. BAN BEN mezőgazdaság a mészkőből és dolomitból nyert lisztet a talaj savasságának semlegesítésére használják.
Ibreszinszkijben, Vurnarszkijban és más régiókban feltárt betétek foszforit. Az ásványi műtrágyák hiánya és más régiókból történő jelentős importja ellenére azonban a lelőhelyek nem fejlettek. Ez eddig gazdaságilag veszteségesnek tekinthető a nagy előfordulási mélység (80-100 m) és a foszforréteg kis vastagsága (kevesebb mint 1 m) miatt.
Agyagos sziklák a köztársaságban mindenhol elérhetőek, összesen 47 betét van. Ezért aktívan fejlesztik a fogyasztók közelében, azaz a nagy vidéki területek közelében található betéteket. településekés városok. A köztársaságban 28 ilyen lelőhely található, így például a Cseboksary régió agyagjai a JSC Cheboksary Ceramics nyersanyagaként szolgálnak. Ugyanezen a területen található a köztársaság legnagyobb agyaglerakódása - Ilbeshevskoye. Az agyagok és vályogok nyersanyagként szolgálnak tégla, kerámiatermékek, duzzasztott agyag gyártásához.
A völgyeken keresztül nagyobb folyók, különösen a Volgában, elterjedtek építő- és fröccsöntő homok. A rétegvastagság az építési homok lerakódásaiban 2-15 m. Öt lerakódás aktívan fejlődik, amelyek a Cseboksary és Mariinsko-Posad körzetekben találhatók. A tartalékok tekintetében a legnagyobb közülük a Szidelnyikovszkoje mező. A homokot ballasztként használják beton készítéséhez és előállításához szilikát tégla mert nem jó minőségűek. Az egyetlen betét üveghomok az Alatyrsky kerületben található - Baevsky.
Az Alatyrsky körzetben, Novye Aybesi falu közelében egy tripoli lelőhelyet tártak fel. A tripolit tartalmazó réteg vastagsága eléri a 40 métert, ezt az alapanyagot hő- és hangszigetelő anyagok, folyékony üveg gyártásához és a vegyiparban használják. Alkalmas világos rózsaszínes-sárga hártya téglák gyártására.
Az ásványok eloszlásának térképét elemezve észreveheti, hogy egyenetlenül oszlanak meg a köztársaság területén. Csuvasia három régióját különféle nyersanyagokkal látják el: Cheboksary, Poretsky és Alatyrsky, ezekben a régiókban több mint 5 fajta ásvány található. Csak 1 típusú ásvány található Alikovsky, Batyrevsky, Ibresinsky, Kanashsky, Shumerlinsky és Civilsky körzetekben, főleg agyag.
Tehát köztársaságunkban csak bizonyos típusú ásványok vannak. A legfontosabb feladat továbbra is a köztársaság ásványkincseinek továbbtanulmányozása és hatékonyabb felhasználása.
1. ábra segítségével. 5. és a bekezdés szövege, készítsen egy térképet "Csuvasia fő ásványi lelőhelyei".
A neomobilizmus elmélete
A Föld kőhéjának bármely része - a litoszféra - folyamatosan vízszintesen mozog, bár nagyon lassan, de évi több tíz centimétert meg nem haladó sebességgel.
Hosszú ideje azt hitték, hogy a litoszféra a tüzes-folyékony plazma lehűlése során keletkezett. Emiatt a tudósok úgy vélték, hogy úgy tűnt, hogy lebeg az alatta lévő olvadt anyagon. Ugyanakkor kiderült, hogy a földkéreg alatt az anyag szilárd halmazállapotban van, egészen a Föld magjával való határig, és a szilárd kőzetek között magmakamrák alakulnak ki, amelyek időről időre kitörnek vulkáni területeken. csak időnként. Van egy elmélet (Burrell, 1914), amely szerint a köpenyben van asztenoszféra,ᴛ.ᴇ. ʼʼgyengített héjʼʼ hevített és viszonylag képlékeny kőzetekből. Fél évszázaddal később ez az elmélet beigazolódott. Az asztenoszféra szeizmikus hullámok és elektromos áramok vezetőjének mutatkozott.
Tehát a litoszféra az asztenoszférán lebeg; ugyanakkor vízszintes irányban emelkedik, süllyed és csúszik az alsó köpenyhez és a Föld magjához képest. A földkéreg a litoszféra szerves részeként részt vesz minden mozgásban.
A Föld kőhéja nem egységes egész. Litoszféra lemezeknek nevezett részekre oszlik. Jelenleg 7 nagy és több kisebb lemez van a földön. A litoszféra lemezek határain fordulnak elő földrengések, mivel ott felhalmozódnak a feszültségek, és az egyik lemez a másikhoz képest elmozdul. A lemezek eltérhetnek (divergencia), konvergálhatnak (konvergencia), és vízszintesen is mozoghatnak (mintha csúsznának) egymáshoz képest (transzformációs hiba).
Ahogy a két lemez eltávolodik egymástól, a köztük lévő rés megtelik a mélyből előkerült anyaggal, és új kéreg képződik. Egy másik helyen az egyik lemez a másik alá kerül, és a köpeny olyan mélyre húzza, ahol alatta van magas nyomású tömörül és süllyedni kezd, "süllyedni" a viszkózus asztenoszférában, lesüllyedve az alsó köpeny felszínére. A litoszférával együtt a kontinensek is mozognak, két kontinens ütközésekor (ütközés) a legmagasabb hegyek felhalmozódnak, például a Pamír, az Alpok, a Himalája.
Ásványi lerakódások csak a Föld külső héjában - az ércgömbben - keletkeznek. Állandó anyagkeringés van benne. A nagy mélységben előforduló kőzetek és ércek felemelkednek, és hegyláncokat és felföldeket alkotnak. Továbbá a Nap, a víz és a szél elpusztítja őket, és törmelékek és oldatok formájában a tengerekbe és tavakba kerül. Fokozatosan 1000 méteres homok-, agyag-, só- és egyéb üledékes kőzetrétegek halmozódnak fel ott, amelyek a Föld mélyére süllyednek. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, az anyag körforgása befejeződött.
A lerakódások az anyag körforgása bármely szakaszában keletkeznek. Kezdetben nagy mélységben magas hőmérsékletek ah (800 0 C) és nyomás (1000 kg / cm 2) hatására a szilárd anyag magmává alakul. Nyomás alatt felrohan. Útközben az olvadék egy része megszilárdul, egy része pedig kitörve láva, hamu és megszilárdult törmelék (tufa) formájában ömlik ki.
Ahogy a magma lehűl, először ásványok szabadulnak fel, amelyek nikkel-, réz-, króm-, titán-, gyémánt érceket képeznek.
Házigazda: ref.rf
Az olvadék megszilárdulása után az éppen megszilárdult, de még forró masszából a gázokat és a vizet a benne oldott érces elemekkel választják le. A forró oldatok az érctesten kívüli repedéseken keresztül behatolnak, majd különféle ásványokká kristályosodnak, amelyek arany, platina, vas, ólom, cink stb. Ezek a lerakódások általában vénák formájában jelentkeznek repedésekben és üregekként a kemény kőzetekben.
A vulkánok belsejében, sekély mélységben alacsony hőmérsékletű oldatokból gazdag arany-ezüst lerakódások keletkeznek.
A mélységben megfagyott magmából olyan kőzetek keletkeznek, mint a réz- és nikkelérc, króm, titán, platina stb.
A lelőhelyek ércösszetételét tekintve legnagyobb és legváltozatosabb csoportja a repedéseken át keringő oldatokból jön létre. Ezek az oldatok a sok szilícium-oxidot tartalmazó magma megszilárdulásakor keletkeznek. Az ilyen magmából gránit keletkezik. Ezüst-, cink-, bizmut- és sok más érc mind magukban a gránitokban, mind az azokat tartalmazó kőzetekben lerakódik. mások
Házigazda: ref.rf
elemeket.
Az ércek mindenhol keletkeznek: szárazföldön, folyókban, tavakban, tengerekben és óceánokban. Ezek a folyamatok legaktívabbak a hegyekben és a fennsíkon a forró és párás éghajlat. A hegyeket a szél, a víz, a napi hőmérséklet-ingadozások és a mozgó gleccserek pusztítják. Ennek eredményeként nagy tömegű törmelék képződik, amely a bolygó körül mozog az alsó részei irányában. A folyók aktívan több törmeléket szállítanak, a legtartósabb, legnehezebb és kémiailag semleges részecskék a folyómélyedésekben és kanyarulatokban halmozódnak fel.
A tengerek és óceánok hozzájárulnak a part menti sziklák pusztulásához. A parti-tengeri területeken cirkónium, titán, ón stb. érckészletek halmozódnak fel.
Házigazda: ref.rf
A zafírok, ametisztek, achátok és sok más fő tartalékai a tengeri kavicsokban koncentrálódnak. mások
A forró sivatagi régiókban található elszigetelt medencékben különféle sók válnak ki intenzív párolgás közben; főzés, hamuzsír, valamint olyan vegyületek, amelyekből magnéziumot, káliumot, jódot, brómot és sok mást vonnak ki. mások
A vízben élő, élénk szerves élet is részt vesz a lerakódások kialakulásában. Hatalmas mészkő és foszfor tömegek halmozódnak fel a haldokló szervezetek csontvázaiból, amelyeket a tengeri élőlények aktívan asszimilálnak.
Lassan és kérlelhetetlenül hegyláncok emelkednek, mellettük a földkéreg nagy szakaszai az óceán mélységébe süllyednek, és az összeomló hegyvonulatokból folyó folyások által hordott törmelék borítja be őket. A felhalmozódott üledékes rétegek végül több tíz kilométeres mélységben kötnek ki, ahol magas hőmérséklet (több mint 500 ° C) és nyomás (több mint 1000 kg / cm 2) hatására teljesen átalakulnak. Az agyagok erős kőzetekké válnak - palák, amelyek könnyen vékony lemezekre hasadnak. Porózus és könnyű mészkövekből különféle mintázatú és színű márványok keletkeznek, a közönséges szén grafittá alakul. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, a földkéregben anyagok keringenek.
