Месторождения полезных ископаемых представляют собой скопления ценных полезные ископаемые которые представляют экономический интерес для человека. Эти месторождения могут быть обнаружены в различных геологических условиях, включая изверженные, осадочные и метаморфических пород, и они формируются в результате ряда геологических процессов. Полезные ископаемые в этих месторождениях могут быть металлами, такими как медь, золотоили цинкили неметаллы, такие как соль или сера.

Основная концепция месторождений полезных ископаемых заключается в том, что ценные полезные ископаемые сосредоточены в определенных участках земной коры. Эта концентрация может быть результатом ряда факторов, в том числе магматических процессов, гидротермальные жидкости, осадочные процессы и выветривание. Формирование месторождений полезных ископаемых может занять миллионы лет, и они могут располагаться на различной глубине под поверхностью Земли.

Открытие и разработка месторождений полезных ископаемых является важным аспектом горнодобывающей промышленности, которая обеспечивает сырьем, необходимым для многих продуктов и отраслей. Понимание геологических процессов, которые вести к образованию месторождений полезных ископаемых имеет важное значение для обнаружения и добычи этих ресурсов эффективным и устойчивым образом.

Содержание:

Процессы формирования

Месторождения полезных ископаемых могут образовываться в результате различных процессов, некоторые из которых включают:

  1. Магматические процессы: некоторые месторождения полезных ископаемых образуются в результате охлаждения и кристаллизации магмы. Когда магма остывает и затвердевает, она может осаждать минералы, которые могут накапливаться, образуя рудные тела.
  2. Гидротермальные процессы. Гидротермальные жидкости, богатые растворенными минералами, могут отлагать эти минералы при контакте с более холодной породой. Гидротермальные месторождения распространены в районах с активными или недавно активными вулканы, горячие источники и гейзеры.
  3. Осадочные процессы: осадочные месторождения полезных ископаемых образуются в результате накопления полезных ископаемых в осадочные породы. Эти отложения могут образовываться в результате различных процессов, таких как осаждение из-за испарения воды, замещение существующих минералов или накопление минералов в порах осадочных пород. горные породы.
  4. Метаморфические процессы: во время метаморфизма месторождения полезных ископаемых могут образовываться в результате перекристаллизации существующих минералов, роста новых минералов или замены существующих минералов другими минералами. Месторождения метаморфических полезных ископаемых распространены в районах, где горные породы подвергались воздействию высоких температур и давления.
  5. Россыпные процессы: россыпные отложения образуются в результате накопления минералов в руслах рек или на поверхности земли. Эти отложения могут образовываться, когда минералы вымываются из материнской породы и переносятся вниз по течению водой или ветром.
  6. Процессы выветривания: некоторые залежи полезных ископаемых могут образовываться в результате выветривания и разложения существующих горных пород. Выветривание может вызвать высвобождение ионов минералов в почву и грунтовые воды, которые затем могут накапливаться с образованием месторождений полезных ископаемых.

Экономическое значение и использование

Месторождения полезных ископаемых имеют большое народнохозяйственное значение, так как являются источником многих ценных ресурсов, используемых в различных отраслях промышленности. Использование полезных ископаемых разнообразно: от строительных материалов, таких как цемент, кирпич и плитка, до металлов, таких как железо, медь, золото и Серебряный, к энергетическим ресурсам, таким как уголь, нефть и природный газ.

Помимо своей экономической ценности, полезные ископаемые также имеют множество других применений, в том числе в производстве электроники, ювелирных изделий и других товаров народного потребления, а также в медицине и сельском хозяйстве.

Экономическая ценность месторождения полезных ископаемых зависит от различных факторов, таких как качество и количество полезных ископаемых, простота добычи и спрос на минерал на рынке. Поэтому понимание геологии и минералогия месторождений полезных ископаемых имеет важное значение для оценки их экономического потенциала и разработки стратегий добычи и добычи.

Некоторые распространенные типы месторождений полезных ископаемых

Существует много типов месторождений полезных ископаемых, но некоторые из наиболее распространенных включают в себя:

  1. жильные отложения: они образованы гидротермальными флюидами, которые откладывают минералы в трещинах или трещинах в горных породах.
  2. Порфировые месторождения: они образованы магмой, которая внедряется в горные породы и откладывает минералы.
  3. Скарновые отложения: они образованы гидротермальными флюидами, которые реагируют с карбонатными породами и откладывают минералы в образовавшихся метаморфических породах.
  4. Осадочные отложения: они образуются в результате осаждения минералов из воды в осадочных средах.
  5. Россыпные отложения: они образуются в результате концентрации тяжелых минералов в ручьях, пляжах или других осадочных средах.
  6. Вулканогенный массивный сульфид (ЗИС) месторождения: они образованы гидротермальными флюидами, которые откладывают минералы в вулканических породах.
  7. Месторождения карбонатита: они образованы магмой, содержащей высокие концентрации карбонатных минералов.
  8. кимберлит трубы: они образуются в результате извержения магмы, содержащей алмазы и другие минералы.
  9. Месторождения оксида железа, меди и золота (IOCG): они образованы гидротермальными флюидами, которые откладывают железо, медь и золото в горных породах.
  10. Месторождения латерита: они образуются в результате выветривания ультраосновных пород и концентрации никель и другие металлы в образующихся почвах.

Это всего лишь несколько примеров, и существует множество других типов месторождений полезных ископаемых, которые могут образовываться в различных геологических условиях.

Жилы-минералы-депозиты

Жильные отложения - это тип месторождений полезных ископаемых, которые образуются, когда минералы отлагаются из гидротермальных флюидов в трещинах, трещинах или трещинах в горных породах. Они часто встречаются в породах, подвергшихся деформации или метаморфизму. Минералы, из которых состоят жильные отложения, часто представляют собой руды металлов, хотя в жилах могут откладываться и неметаллические полезные ископаемые.

Жильные отложения образуются, когда горячие, богатые минералами флюиды протекают через трещины в горных породах и охлаждаются, в результате чего минералы выпадают в осадок и образуют жилы. Флюиды, образующие жильные отложения, часто связаны с магматическими или гидротермальными системами и могут быть источником различных пород, включая плутонические породы, вулканические породы и осадочные породы.

Некоторые примеры жильных месторождений включают золотые жилы в Блэк-Хиллз в Южной Дакоте, серебряные жилы в Комсток-Лоде в Неваде и медные жилы на полуострове Кевинау в Мичигане. Жильные отложения часто имеют экономическую ценность, так как могут содержать высокие концентрации ценных полезных ископаемых.

Каньон Бингем в штате Юта (США) Медный рудник Каньон Бингем в штате Юта (США) Медный рудник

Типы месторождений полезных ископаемых

Существуют различные типы месторождений полезных ископаемых, каждое из которых имеет свои уникальные характеристики и процессы образования. Некоторые из наиболее распространенных типов месторождений полезных ископаемых включают в себя:

  1. Магматические месторождения: они образуются в результате охлаждения и кристаллизации магмы и включают месторождения хромит, платина, никель и медь.
  2. Гидротермальные месторождения: они образуются в результате циркуляции горячих водных флюидов и включают месторождения золота, серебра, свинца, цинка и меди.
  3. Осадочные отложения: образуются в результате накопления и концентрации минеральных частиц в осадочных породах и включают залежи железа, марганец, уран, и фосфат.
  4. Остаточные отложения: они образуются в результате выветривания и выщелачивания горных пород, оставляя после себя концентрированные минералы, и включают отложения боксит и железо.
  5. Россыпные месторождения: они образуются в результате концентрации минералов в результате выветривания и эрозии в руслах рек и прибрежных песках и включают месторождения золота, банка, и бриллианты.
  6. Карбонатитовые месторождения: они редки и образуются в результате охлаждения и затвердевания карбонатитовой магмы и включают месторождения редкоземельных элементов и ниобия.
  7. Кимберлитовые месторождения: они образованы глубинной вулканической активностью и включают месторождения алмазов.
  8. Эвапоритовые отложения: образуются в результате испарения соленой воды и включают отложения галит, гипс, и калий.
  9. Месторождения латерита: они образуются в результате выветривания ультраосновных пород в тропическом климате и включают месторождения никеля и кобальт.
  10. Месторождения оксида железа, меди и золота (IOCG): они образованы гидротермальными флюидами и включают месторождения железа, меди и золота.

Каждый тип месторождений полезных ископаемых имеет свои отличительные характеристики, а разведка и разработка конкретного типа месторождений требуют специальных методов и знаний.

Первичная минералогия

Первичная минералогия относится к минералам, которые образуются непосредственно в результате магматических, метаморфических и осадочных процессов. Эти минералы образовались на их нынешнем месте, и они не были перемещены или изменены по сравнению с их первоначальным состоянием. Первичные минералы часто классифицируют на основе их кристаллической структуры, которая определяется химическим составом минерала и тем, как он образовался.

In Магматические породы, минералы, которые образуются, в основном представляют собой силикатные минералы, которые содержат кремний и кислород, а также другие элементы, такие как алюминий, магний, железо и калий. Некоторые из распространенных первичных силикатных минералов, обнаруженных в магматических породах, включают полевой шпат, кварц, маленький, пироксен, амфиболкачества оливин.

Метаморфические породы образуются из изменение ранее существовавших горных пород из-за изменений температуры, давления и химической среды. Первичные минералы, которые образуются во время метаморфизма, обычно представляют собой силикатные минералы, но они часто отличаются от минералов, обнаруженных в исходной породе. Например, минерал гранат часто образуется при метаморфизме сланец or песчаник.

Осадочные породы образуются в результате накопления наносов, которые были перенесены и отложены ветром, водой или льдом. Первичные минералы, образующиеся в осадочных породах, обычно представляют собой несиликатные минералы, такие как кальцит, доломит, гипс и галит.

Первичная минералогия важна в изучении геологии, потому что она дает представление об истории земной коры и процессах, в результате которых образовались горные породы и минералы. Изучая состав и распределение первичных полезных ископаемых, геологи могут получить представление о геологической истории района и лучше понять имеющиеся ресурсы.

Железная руда Минерал Железная руда Минеральные

Вторичные минералы

Вторичные минералы - это минералы, которые образуются в результате изменения ранее существовавших минералов, обычно в результате воздействия гидротермальных флюидов или процессов выветривания.

В некоторых случаях вторичные минералы образуются в результате реакции ранее существовавших минералов с флюидами, обогащенными определенными элементами, такими как вода, нагретая магмой, или подземные воды, обогащенные ионами металлов из месторождений полезных ископаемых. В других случаях вторичные минералы образуются в результате процессов выветривания, которые могут разрушать ранее существовавшие минералы и высвобождать их химические составляющие, которые затем рекомбинируются с образованием новых минералов.

Примеры вторичных минералов включают змеевик, который образуется в результате изменения ультраосновных пород, и каолинит, который образуется в результате выветривания минералов полевого шпата в гранит. Вторичные полезные ископаемые могут иметь экономическое значение, поскольку они могут содержать ценные металлы и минералы, которых не было в исходной породе или минерале.

Аметист на жильном минерале Веракрус Аметист на минеральной жиле Веракрус

Что такое хост-рок?

В геологии термин «вмещающая порода» относится к породе, которая окружает, покрывает или содержит рудное месторождение, минеральную жилу или другой представляющий интерес геологический объект. Вмещающая порода может быть осадочной, магматической или метаморфической по происхождению, а содержащаяся в ней минерализация или отложения могут быть связаны с образованием или внедрением вмещающей породы.

В контексте добычи полезных ископаемых понимание характеристик вмещающей породы имеет решающее значение для определения осуществимости и потенциальной прибыльности горнодобывающего проекта. Тип вмещающей породы, ее минеральный состав, структура и другие свойства могут влиять на легкость извлечения минералов или металлов, а также на затраты, связанные с добычей и обработкой.

Порода, в которой находится месторождение руды

  • Вулканические или пирокластические породы
  • Плутонические или субвулканические породы
  • Ультраосновные породы
  • Карбонатные породы
  • Осадочные породы
  • Эвапоритовые породы

Уолл-рок или кантри-рок

В геологии термин «вмещающая порода» или «вмещающая порода» относится к окружающей породе, которая заключает в себе изверженную интрузию, рудное месторождение или минеральную жилу. Вмещающие породы обычно старше, чем интрузивное или минерализирующее событие, которое они окружают, и, возможно, были изменены теплом и флюидами, связанными с интрузией или минерализацией.

Например, в контексте минеральной жилы вмещающая порода представляет собой породу, которая находится в контакте с жилой, и это может быть важным фактором в формировании и характеристиках жилы. Вмещающие породы также могут влиять на тип возникающей минерализации, а также на форму и ориентацию залежи. Понимание свойств и характеристик вмещающих пород является важной частью разведки и добычи полезных ископаемых.

Порода, окружающая месторождение руды, в частности, порода по обеим сторонам жилы.

  • Вулканические или пирокластические породы
  • Плутонические или субвулканические породы
  • Ультраосновные породы
  • Карбонатные породы
  • Осадочные породы
  • Эвапоритовые породы

Рекомендации

  1. Гилберт, Дж. М., и Парк-младший, CF (2007). Геология рудных месторождений (2-е изд.). Вейвленд Пресс.
  2. Эванс, AM (1993). Геология руд и промышленные полезные ископаемые: введение (2-е изд.). Наука Блэквелла.
  3. Проффет, Дж. М. (2003). Геология месторождений полезных ископаемых Австралии и Папуа-Новой Гвинеи (3-е изд.). AusIMM.
  4. Силлитоу, Р. Х. (2010). Медно-порфировые системы. Экономическая геология, 105(1), 3-41.
  5. Генрих, Калифорния, Дриснер, Т., и Монеке, Т. (2007). Геология гидротермальных рудных месторождений. Экономическая геология, 102(3), 469-505.
  6. Хофстра, А. Х., Клайн, Дж. С., и Дойч, CV (2000). Глава 23 – Золотые месторождения. В Геологии месторождений полезных ископаемых Кордильер западной Канады (стр. 705-762). Канадский институт горного дела, металлургии и нефтяной.
  7. Ридли, младший и Diamond, ЛВ (2014). Природа и происхождение золотых месторождений конгломератов Витватерсранд в супергруппе Вентерсдорп, ЮАР – переоценка. Обзоры рудной геологии, 62, 156-177.
  8. Кеслер, С.Э., Уилкинсон, Б.Х., и Кеслер, С.Е. (2012). Геология рудных месторождений. Издательство Кембриджского университета.
  9. Хеденквист, Дж. В., и Ловенстерн, Дж. Б. (1994). Роль магм в формировании гидротермальных рудных месторождений. Природа, 370 (6490), 519-527.
  10. Хуфс, Дж. (2009). Геохимия стабильных изотопов (6-е изд.). Спрингер.