Геологический словарь онлайн. Минералогия.

Как возникли месторождения полезных ископаемых

Главная масса всех химических элементов, в том числе и очень ценных, рассеяна в горных породах. Лишь очень незначительная часть их сосредоточена в месторождениях полезных ископаемых. Но хотя содержание элементов в горных породах низкое, их общее количество грандиозно. Так, мировые запасы урана в выявленных месторождениях, содержащих богатую руду, к настоящему времени, даже без территории СССР, достигают 1 млн. т. Среднее же содержание урана, рассеянного в горных породах, составляет всего лишь 0,0004%. Однако общее количество рассеянного урана в земной коре колоссально и во много миллионов раз превышает запасы этого металла во всех известных месторождениях мира. А запасы в них равновелики количеству урана, находящемуся в рассеянном состоянии всего лишь в 100 км3 горных пород. Так же обстоит дело и с другими ценными элементами.

Почему же, в каких условиях химические элементы, обычно входящие в состав минералов, слагающих горные породы, в отдельных местах образуют скопления с высокой концентрацией этих элементов? Над выяснением условий, создающих благоприятные природные предпосылки для формирования месторождений полезных ископаемых, трудились крупнейшие геологи мира.

Среди работ отечественных ученых выделяются труды В. И. Вернадского, И. М. Губкина, А. П. Карпинского, В. А. Обручева, А. Е. Ферсмана и других.

Все полезные ископаемые по условиям их образования разделяются на глубинные и поверхностные. Глубинные месторождения называются также эндогенными («эндо» — внутри, «генная» — рожденная), а поверхностные — экзогенными («экзо»— снаружи).

Формирование глубинных, или эндогенных, месторождений обычно связано с внедрением в земную кору и застыванием раскаленных подземных расплавов, или магм. Поэтому такие месторождения иногда называют магматогенными или магмой рожденными. Магма по трещинам проникает в горные породы. При этом только незначительная часть ее в вулканах достигает поверхности Земли, образуя потоки лавы и скопления вулканического пепла, создающего туфы. Большее количество магмы не доходит до земной поверхности и застывает на глубине, образуя глубинные кристаллические магматические породы, такие, как габбро, диориты, граниты и им подобные. Застывшие на глубине и на поверхности Земли магматические породы широко используются в качестве природных каменных строительных материалов.

Благодаря различию физических и химических свойств элементов в процессе остывания магматических расплавов в недрах Земли происходит их разделение, образуются скопления части химических элементов. При остывании так называемых основных магм, содержащих в своем составе не более 50% окиси кремния, процесс разделения слагающих их веществ идет подобно выплавке чугуна в домнах. При этом в застывающих на глубине скоплениях магмы кверху всплывают легкие породы, а на дно магматического резервуара опускаются тяжелые минералы, образующие рудные магматические месторождения. Наиболее значительные из них месторождения железа и титана, хрома и платины, меди и никеля. Близки к ним по своему происхождению и месторождения алмазов в кимберлитовых трубках Сибири и Южной Африки, но для их образования кроме высокой температуры важное значение имеет огромное давление.

Совершенно иначе обособляются ценные минералы при застывании так называемых кислых магм, содержащих более 50% окиси кремния. Эти магмы обычно отличаются повышенным содержанием различных газов, в том числе и паров воды. Газы растворяют многие химические соединения, особенно металлические, и не дают им выпадать в осадок на ранних стадиях остывания магмы. Поэтому условия для их концентрации создаются в самых поздних, не успевших полностью отвердеть остатках магматических расплавов. Часть таких остаточных расплавов магмы, насыщенных горячими газами и растворенными в них ценными элементами, внедряется по трещинам в горные породы и, остывая, образует так называемые пегматитовые жилы. Они состоят в основном из кварца и полевого шпата, а иногда содержат накопления слюды, драгоценных камней (топаз, аквамарин и др.), минералов бериллия и лития, олова, вольфрама, урана.

Магматические газы с растворенными в них ценными соединениями не только накапливаются в остаточных очагах магмы, но также могут просачиваться через уже отвердевшие стенки, проникая в окружающий остывающий магматический очаг породы, при этом между фильтрующимися раскаленными газами и окружающей породой могут возникнуть химические реакции. Особенно бурно они протекают между горячими магматическими газами и известковыми породами. В ходе таких реакций по периферии массивов остывающих магматических пород, в зоне соприкосновения их с известняками, возникают так называемые скарны. Они состоят из минералов, в состав которых входит известь, кремний и алюминий. Кроме того, в скарнах часто накапливаются минералы железа, меди, свинца, цинка, вольфрама, бора, образующие с карповые месторождения этих ценных элементов.

Скопления полезных ископаемых в недрах Земли образуют тела различной формы. На рисунках даны формы залегания магматических пород:

Электронная энциклопедия *Земля* 1490-1.jpg

Электронная энциклопедия *Земля* 1490-2.jpg

Но не все магматические газы реагируют на глубине с горными породами. Большая их часть вследствие высокого давления устремляется по трещинам и порам горных пород к поверхности Земли. При этом минерализованные пары постепенно охлаждаются, сжижаются и превращаются в горячие минеральные воды — гидротермы. Они продолжают подниматься по трещиноватым и пористым водопроницаемым горным породам. По мере дальнейшего охлаждения горячих минеральных вод растворенные в них соединения ценных и иных элементов выпадают в осадок. Заполняя трещины горных пород, они образуют жилы полезных ископаемых. Часть элементов гидротерм вступает в реакцию с минералами горных пород и отлагается, формируя залежи полезных ископаемых, замещающие эти горные породы. Подобного рода месторождения, образованные отложениями горячих минеральных вод в недрах Земли, называются гидротермальными. С этой очень важной группой эндогенных месторождений полезных ископаемых связаны большие количества руд меди, свинца, цинка, олова, вольфрама и других ценных элементов.

Экзогенные месторождения образуются под действием геологических процессов у поверхности Земли. Они формируются в ходе длительных изменений горных пород по мере их перемещения из недр к поверхности Земли. Такие медленные или внезапные катастрофические подъемы отдельных участков земной коры происходили во все геологические эпохи и продолжаются в наши дни. У поверхности Земли горные породы под действием колебаний температуры и водных потоков механически разрушаются на мелкие и мельчайшие обломки. Под влиянием воды, кислорода и углекислоты они химически разлагаются, меняя свой состав. Продукты такого разрушения уносятся водными потоками в реки и, оседая на их дне, образуют хорошо известные речные месторождения гравия, песков и глин. При этом некоторые химически стойкие, неокисляющиеся, твердые и тяжелые минералы накапливаются в нижней донной части речных отложений, образуя россыпи. В россыпях могут концентрироваться только тяжелые минералы с удельным весом более 3. Поэтому именно в виде россыпей известны месторождения золота, платины, оловянного камня, вольфрамита и т. д.

Значительная часть минеральной массы, находящейся в речной воде в виде ила или в растворенном состоянии, выносится в моря и океаны. Масштабы такого выноса огромны. Так, Волга за год выносит в Каспийское море 25,5 млн. т взвешенного в воде материала, Амударья в Аральское море — 215 млн. т, Амазонка в Атлантический океан — около 1000 млн. т. В океанах и морях минеральные вещества, поступающие с континентов, под влиянием силы тяжести, в результате химического воздействия соленой морской воды или в связи с жизнедеятельностью морских организмов осаждаются и накапливаются на дне. Так создаются толщи пород осадочного происхождения, среди которых находятся пласты осадочных полезных ископаемых. Наряду с такими общеизвестными, как пески, глины, известняки, распространены месторождения руд железа, марганца, алюминия, фосфоритов, угля и нефти.

На поверхности Земли образуются месторождения полезных ископаемых также вследствие растворения и выноса части вещества грунтовыми водами, причем в остатке накапливаются трудно растворимые ценные минеральные соединения. Например, в породе, состоящей из соединений кальция и алюминия, кальциевые минералы могут растворяться и удаляться с водой, а в остатке накопятся соединения алюминия — бокситы — ценная руда для производства этого металла. Такие месторождения называются остаточными. Среди них помимо бокситов известны залежи железной руды, никелевой руды, фосфорных соединений.

Часть растворенного вещества может вновь отложиться под землей из грунтовых вод, при их инфильтрации по проницаемым породам. Возникающие при этом месторождения так и называются инфильтрационными. Среди инфильтрационных известны месторождения никеля, меди, золота, урана.

Если горные породы и заключенные среди них месторождения полезных ископаемых погружаются в глубь Земли, на них действует давление залегающих на них толщ и внутренний жар Земли. Под их влиянием горные породы и полезные ископаемые изменяются, преобразуются в метаморфические, такие, как гнейс или кристаллический сланец, при этом могут возникнуть метаморфические месторождения полезных ископаемых («метаморфоза» — изменение). К ним относятся как ранее существовавшие, но подвергшиеся интенсивному изменению тела, так и возникшие вновь вследствие метаморфизма. К последним принадлежат, например, месторождения мрамора, кровельных сланцев, слюды, графита, гранатов.

источник: Электронная энциклопедия "Земля". Академик И.П.Герасимов

Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*


$48.99
End Date: Friday Jan-25-2019 23:00:39 PST
Buy It Now for only: $48.99
|
Waterproof Metal Detector Deep Sensitive Search Gold Digger Hunter 6.5" MD-4030


$69.99
End Date: Wednesday Feb-13-2019 20:00:35 PST
Buy It Now for only: $69.99
|
New MD-3010II Metal Detector Gold Digger Deep Sensitive Light Hunter LCD Display


$382.45
End Date: Friday Feb-15-2019 4:48:05 PST
Buy It Now for only: $382.45
|
Garrett ACE 400 Metal Detector with DD Waterproof Search Coil and Pro


$21.97
End Date: Friday Feb-15-2019 22:55:15 PST
Buy It Now for only: $21.97
|
GP-POINTER Pinpointer Pin Pointer Probe Metal Detector Automatic Tuning Holster


$254.95
End Date: Thursday Feb-14-2019 20:00:05 PST
Buy It Now for only: $254.95
|
Garrett ACE 300 Metal Detector Waterproof Coil, Headphones & Free Accessories


$488.70
End Date: Tuesday Jan-29-2019 20:00:54 PST
Buy It Now for only: $488.70
|
Garrett AT Pro Metal Detector Underwater Waterproof with 5"x8" Searchcoil, Hat


$722.45
End Date: Friday Feb-1-2019 12:17:50 PST
Buy It Now for only: $722.45
|
Garrett AT MAX Metal Detector, Wireless Headphones, Hat, Cover + Free Propointer


$81.99
End Date: Wednesday Jan-23-2019 23:46:55 PST
Buy It Now for only: $81.99
|
Search Results from «Озон» Науки о Земле
 
Крис Тёрни Кости, скалы и звезды. Наука о том, когда что произошло Bones, Rocks and Stars: The Science of When Things Happened
Кости, скалы и звезды. Наука о том, когда что произошло
Каков возраст нашей планеты? Когда и зачем были построены египетские пирамиды? Подделка ли Туринская плащаница? Отчего вымерли динозавры? Сколько на самом деле было ледниковых периодов? На примере самых интригующих загадок истории британский ученый Крис Тёрни показывает, как письменные источники, радио­углеродный анализ, ДНК, пыльца растений, древесные кольца, используемые в новейших технологиях датирования, помогают археологам и геологам «заставить время заговорить».

Эта увлекательная, как детектив, книга несет и серьезное предостережение: если мы хотим достойно встретить будущее, особенно важно понимать прошлое....

Цена:
232 руб

Ю. О. Липовский В поисках камня радости
В поисках камня радости
Книга рассказывает о камнях-самоцветах, их удивительных свойствах, связанных с ними тайнах и историях, легендах и народных поверьях. Большой познавательный материал представляют сведения об использовании самоцветов в тибетской медицине, индийской астрологии и магии, а также биолокационные методы поисков полезных ископаемых и различных аномалий.

Книга представляет интерес не только для специалистов, работающих с цветным камнем, но и для широкого круга читателей....

Цена:
79 руб

Очерк о золоте
Очерк о золоте
В доступной для широкого круга читателей форме изложена история открытия и разработки месторождений золота на всех континентах с древнейших времен в разные исторические периоды. Показана роль золота как международного платежного средства. Небольшой раздел посвящен "белому золоту" - платине. Рассказано о чеканке во многих странах монет из добытого у себя золота. Приведены фотографии таких монет, в том числе редких и уникальных. Во втором издании (1-е изд.- 1977) дополнены и переработаны некоторые разделы. Например, описано несколько новых районов древней добычи золота, рассказано о применении примитивной порошковой металлургии при чеканке античных золотых монет.

Для геологов, историков, нумизматов, а также людей, интересующихся науками о Земле....

Цена:
175 руб

Занимательная геохимия. Химия земли (с картой)
Занимательная геохимия. Химия земли (с картой)
В книге "Занимательная геохимия" академик А. Е. Ферсман художественно изложил итоги своей многолетней работы над созданием новой ветви геологической науки - геохимии, стремясь показать химическую жизнь нашей планеты так, как она рисовалась его богатому научным опытом воображению. В книге увлекательно описаны странствования химических элементов в земной коре, особенности каждого из них, история использования их человеком....

Цена:
7690 руб

Горная энциклопедия. Том 2
Горная энциклопедия. Том 2
В Энциклопедию отобрано около 8000 терминов (названий статей) по таким тематическим рубрикам, как геология полезных ископаемых, горные породы и минералы, месторождения и бассейны полезных ископаемых мира, техника и технология разведки и разработки твердых, жидких и газообразных ископаемых, строительство объектов горной промышленности и подземных сооружений, охрана недр и геологической среды, биографические статьи.
Издание снабжено иллюстрациями....

Цена:
1099 руб

Диплом Плутона
Диплом Плутона
Книга о геологах и геологии, о живой планете Земля, о нелегком пути первопроходцев к сокровищам Плутона, о загадках земных недр, о перспективах недалекого будущего....

Цена:
175 руб

Декоративные разновидности цветного камня СССР
Декоративные разновидности цветного камня СССР
Рассмотрены структурно-текстурные особенности ювелирно-поделочных и поделочных камней, влияющие на их художественно-декоративные и технологические свойства. Приведена классификация цветных камней. Подробно охарактеризованы и проиллюстрированы типичные декоративные разновидности цветных камней из месторождений и проявлений СССР.
Для геологов, занимающихся поисками и изучением камнесамоцветного сырья. Может быть полезна художникам и технологам камнеобрабатывающей промышленности и всем любителям камня....

Цена:
395 руб

Разведочная ядерная геофизика. Справочник
Разведочная ядерная геофизика. Справочник
Содержит сведения по ядерно-физическим методам геофизической разведки. Даны классификация и физические основы методов, аппаратура, методика работ, интерпретация данных. Рассмотрено использование ядерно-физических методов для полевой съемки, опробования горных пород и руд на месте их залегания, лабораторного анализа образцов и проб. Во 2-м издании (1-е издание- 1977 г.) обновлены все главы, включены разделы по ядерно-магнитному методу, цифровой регистрации данных радиометрии и др.
Для геофизиков и геологов производственных, научных организаций. Интересен специалистам, занимающимся вопросами ядерной физики....

Цена:
679 руб

Франсуа Перно Золото L'or
Золото
Чарующий блеск золота освещает всю историю человеческой цивилизации. Оно всегда было и остается символом красоты, богатства и власти. Золото - это "металл царей" и "царь металлов". Стремление завладеть им заставляло людей открывать новые континенты и порабощать целые народы, о нем слагались легенды. Золото символизирует собой удивительное искусство древних народов, но оно не теряет своего значения и в наши дни.
Миф о золотом руне, легенда об Эльдорадо, сокровища фараонов, золотая лихорадка, алхимики, пираты и золотоискатели - читатель найдет на страницах этой книги захватывающую воображение историю золота от первых археологических находок до использования этого благородного металла в XXI веке....

Цена:
1189 руб

Янтарь
Янтарь
В книге известного английского геммолога приводятся современные данные о янтаре и некоторых других ископаемых смолах (копал, каури), иногда применяющихся в камнерезном деле. Кратко описываются месторождения, свойства и переработка янтаря, излагаются методы диагностики ископаемых смол, включая современные физические методы исследования. Рассказано также об имитациях янтаря и способах их отличения от подлинного камня, о включениях в янтаре, его использовании в медицине. Детально рассматриваются прибалтийский янтарь и его история в материальной культуре от палеолита и античности до эпохи Возрождения и наших дней.
Для геммологов, минералогов, геологов, ювелиров, работников музеев, реставраторов и коллекционеров....

Цена:
439 руб

2011 Copyright © OptBazaStroyMat.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Россия. Производители. Новые технологии. Фотокаталог. Продукция производственно-технического назначения. Продажа продукции.
Партнёрская программа для магазинов и вебмастеров.
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика Яндекс цитирования