Types de minéraux.

Il existe de nombreux gisements naturels de substances importantes pour l'homme. Ce sont des ressources qui sont épuisables et doivent être conservées. Sans leur développement et leur production, de nombreux aspects de la vie des gens seraient extrêmement difficiles.

Les minéraux et leurs propriétés sont l'objet et le sujet d'étude de la géologie minière. Les résultats obtenus par elle sont utilisés à l'avenir pour le traitement et la production de nombreuses choses.

Les minéraux et leurs propriétés

Qu'appelle-t-on généralement les minéraux ? Ceux-ci sont rochers ou des structures minérales, qui sont d'une grande importance économique nationale et sont largement utilisées dans l'industrie.

Leur diversité est grande, de sorte que les propriétés de chaque espèce sont spécifiques. Il existe plusieurs options principales pour l'accumulation des substances considérées dans la nature :

  • placers;
  • couches;
  • veines;
  • tiges;
  • nids.

Si nous parlons de la distribution générale des fossiles, alors nous pouvons distinguer:

  • province;
  • les quartiers;
  • piscines ;
  • Lieu de naissance.

Les minéraux et leurs propriétés dépendent du type spécifique de matière première. C'est ce qui détermine l'étendue de leur utilisation par l'homme, ainsi que la méthode d'extraction et de transformation.

Types de minéraux

Il existe plus d'une classification des matières premières considérées. Ainsi, si la base est basée sur les signes de l'état d'agrégation, alors ces variétés sont distinguées.

  1. Solide minéral. Exemples : marbre, sel, granit, minerais métalliques, non métalliques.
  2. Liquide - eaux minérales souterraines et pétrole.
  3. Gaz - gaz naturel, hélium.

Si la division en types est basée sur l'utilisation de minéraux, la classification prend la forme suivante.

  1. combustible. Exemples : pétrole, charbon combustible, méthane et autres.
  2. Minerai ou igné. Exemples : tous les minerais contenant des métaux, ainsi que l'amiante et le graphite.
  3. Non métallique. Exemples : toutes les matières premières qui ne contiennent pas de métaux (argile, sable, craie, gravier et autres), ainsi que divers sels.
  4. Pierres précieuses. Exemples : précieux et semi-précieux, ainsi que (diamants, saphirs, rubis, émeraudes, jaspe, calcédoine, opale, cornaline et autres).

Selon la diversité présentée, il est évident que les minéraux et leurs propriétés sont tout un monde qui est exploré par un grand nombre de géologues et de mineurs.

Principaux gisements

Divers minéraux sont répartis sur toute la planète de manière assez uniforme en fonction des caractéristiques géologiques. Après tout, une partie importante d'entre eux est formée en raison des mouvements de plate-forme et des éruptions tectoniques. Il existe plusieurs continents principaux qui sont les plus riches en presque tous les types de matières premières. Cette:

  • Amérique du Nord et du Sud.
  • Eurasie.
  • Afrique.

Tous les pays situés dans les territoires désignés utilisent largement les minéraux et leurs propriétés. Dans les mêmes zones où il n'y a pas de matière première, il y a des livraisons à l'exportation.

En général, bien sûr, il est difficile de déterminer le plan général des gisements de ressources minérales. Après tout, tout dépend du type spécifique de matière première. L'un des plus chers sont les minéraux précieux (contenant des métaux nobles). L'or, par exemple, se trouve partout sauf en Europe (des continents énumérés ci-dessus plus l'Australie). Il est très apprécié et son extraction est l'un des événements les plus courants dans l'exploitation minière.

L'Eurasie est la plus riche en ressources combustibles. Les minéraux de montagne (talc, barytine, kaolin, calcaires, quartzites, apatites, sels) sont distribués presque partout en grande quantité.

Exploitation minière

Diverses méthodes sont utilisées pour extraire les minéraux et les préparer à l'emploi.

  1. Chemin ouvert. Les matières premières nécessaires sont extraites directement des carrières. Au fil du temps, cela conduit à la formation de vastes ravins, par conséquent, il n'est pas épargné pour la nature.
  2. La méthode de la mine est plus correcte, mais chère.
  3. Méthode de la fontaine pour pomper l'huile.
  4. méthode de pompage.
  5. Méthodes géotechnologiques de traitement du minerai.

Le développement des gisements miniers est un processus important et nécessaire, cependant, qui entraîne des conséquences très déplorables. Après tout, les ressources sont limitées. Par conséquent, dans dernières années un accent particulier n'est pas mis sur de grands volumes d'extraction de ressources minérales, mais sur leur utilisation plus correcte et rationnelle par l'homme.

Roches minérales (ignées)

Ce groupe comprend les minéraux les plus importants et les plus importants en termes de production. Un minerai est une telle formation de nature minérale qui contient une grande quantité de l'un ou l'autre métal recherché (un autre composant).

Les lieux d'extraction et de transformation de ces matières premières sont appelés mines. Les roches ignées peuvent être classées en quatre groupes :

  • coloré;
  • noble;
  • composants non métalliques.

Donnons des exemples de certaines ressources minérales de minerai.

  1. Fer.
  2. Nickel.
  3. Argentite.
  4. Cassitérite.
  5. Béryl.
  6. Bornite.
  7. Chalcopyrite.
  8. Uraninite.
  9. Amiante.
  10. Graphites et autres.

L'or est un minerai

Il y a parmi les minerais et minéraux spéciaux. L'or, par exemple. Sa production est pertinente depuis l'Antiquité, car elle a toujours été très appréciée par les gens. Aujourd'hui, l'or est extrait et blanchi dans presque tous les pays sur le territoire desquels il en existe au moins de petits gisements.

Dans la nature, l'or se présente sous la forme de particules natives. Le plus gros lingot a été trouvé en Australie pesant près de 70 kg de couche. Souvent, en raison de l'altération des gisements et de leur érosion, les placers se forment sous la forme de grains de sable à partir de ce métal précieux.

Il est extrait de ces mélanges par lavage et tamisage. En général, ce ne sont pas des minéraux trop communs et volumineux en termes de contenu. C'est pourquoi l'or est appelé un métal précieux et noble.

Les centres d'extraction de ce minerai minéral sont:

  • Russie.
  • Canada.
  • Afrique du Sud.
  • Australie.

combustibles fossiles

Ce groupe comprend des ressources minérales telles que :

  • charbon marron;
  • huile;
  • gaz (méthane, hélium);
  • charbon.

L'utilisation de minéraux de ce type est un carburant et une matière première pour la production de divers composés et substances chimiques.

Le charbon est un tel fossile qui se trouve à une profondeur relativement faible dans de larges couches. Sa quantité est limitée à un gisement particulier. Par conséquent, après avoir épuisé une piscine, les gens passent à une autre. En général, le charbon contient jusqu'à 97 % de carbone dans forme pure. Il s'est formé historiquement, à la suite de la mort et du compactage de restes organiques végétaux. Ces processus ont duré des millions d'années, il existe donc maintenant une énorme quantité de réserves de charbon sur toute la planète.

Le pétrole est aussi appelé or liquide, ce qui souligne son importance en tant que ressource minérale. Après tout, il s'agit de la principale source de combustible de haute qualité, ainsi que de ses différents composants - la base, la matière première des synthèses chimiques. Les leaders de la production pétrolière sont des pays tels que:

  • Russie.
  • Algérie;
  • Mexique.
  • Indonésie.
  • Venezuela.
  • Libye.

Qui est un mélange d'hydrocarbures gazeux, c'est aussi un combustible industriel important. Il appartient à la matière première la moins chère, il est donc utilisé à une échelle particulièrement importante. Les principaux pays producteurs sont la Russie et l'Arabie saoudite.

Espèces non métalliques ou non métalliques

Ce groupe comprend des minéraux et des roches tels que :

  • argile;
  • sable;
  • cailloux;
  • gravier;
  • Pierre concassée;
  • talc;
  • kaolin;
  • barytine;
  • graphite;
  • diamants;
  • quartz;
  • apatite;
  • phosphorite et autres.

Toutes les variétés peuvent être combinées en plusieurs groupes en fonction du domaine d'utilisation.

  1. Minéraux miniers et chimiques.
  2. Matières premières métallurgiques.
  3. Cristaux techniques.
  4. Matériaux de construction.

Les pierres précieuses sont souvent incluses dans ce groupe également. Les domaines d'utilisation des minéraux de nature non métallique sont multiples et étendus. Cette Agriculture(engrais), construction (matériaux), fabrication de verre, bijoux, machines, production chimique générale, production de peinture, etc.

Les minéraux sont des formations la croûte terrestre, composé de minéraux, de produits chimiques et propriétés physiques qui leur permettent d'être utilisés dans la sphère de la production et des ménages. Sans la variété de substances dont la Terre est riche, notre monde ne serait pas aussi diversifié et développé. Le progrès technologique serait inaccessible et d'une complexité prohibitive. Considérez le concept, les types de minéraux et leurs caractéristiques.

Concepts et termes liés au sujet

Avant d'analyser les types de minéraux, il est nécessaire de connaître les définitions spécifiques liées à ce sujet. Il sera donc de plus en plus facile de tout gérer. Ainsi, les minéraux sont des matières premières minérales ou des formations de la croûte terrestre, qui peuvent être d'origine organique ou inorganique et utilisées dans la production d'objets tangibles.

Un gisement minéral est l'accumulation d'une certaine quantité de matière minérale à la surface ou dans les entrailles de la Terre, qui sont réparties en catégories selon le domaine d'application dans l'industrie.

Un minerai est une formation minérale formée dans conditions naturelles et constitué de tels composants et dans un rapport tel que son utilisation est possible et appropriée pour le domaine industriel et technique.

Quand l'exploitation minière a-t-elle commencé ?

On ne sait pas exactement quand la première exploitation minière a eu lieu. Selon les historiens, les anciens Égyptiens ont ouvert le voile. L'expédition a été envoyée dans la péninsule du Sinaï en 2600 av. Ils étaient censés extraire du mica. Cependant, il y a eu une percée dans les connaissances des anciens habitants sur les matières premières et les matériaux : du cuivre a été trouvé. L'extraction et le traitement de l'argent sont connus de l'histoire de la Grèce. Les Romains ont découvert des métaux tels que le zinc, le fer, l'étain et le plomb. Après avoir fondé des mines de l'Afrique à la Grande-Bretagne, l'Empire romain les a extraites, puis les a utilisées pour fabriquer des outils.

Au 18ème siècle, après la révolution industrielle, les minerais devinrent urgents. A cet égard, leur production s'est développée à un rythme rapide. Les technologies modernes sont basées sur les découvertes de cette période particulière. Au 19ème siècle, la fameuse "ruée vers l'or" a eu lieu, au cours de laquelle une énorme quantité de métal précieux, l'or, a été extraite. Aux mêmes endroits (Afrique du Sud), plusieurs gisements de diamants ont été découverts.

Caractéristiques des minéraux par état physique

Il est connu des leçons de la physique que les substances sont capables d'être dans l'un des quatre états agrégés: liquide, solide, gazeux et plasma. Dans la vie ordinaire, tout le monde peut facilement observer les trois premiers. Les minéraux, comme tous les autres composés chimiques, peuvent être trouvés à la surface de la Terre ou dans ses profondeurs dans l'un des trois états. Ainsi, les types de minéraux sont principalement divisés en:

  • liquide (eau minérale, huile);
  • solides (métaux, charbons, minerais);
  • gazeux (gaz naturel, gaz inerte).

Chacun des groupes est une partie importante et intégrale de la vie industrielle. La diversité des ressources permet aux pays de se développer dans les domaines techniques et sphère économique. Le nombre de gisements miniers est un indicateur de la richesse et du bien-être du pays.

Types industriels, classification des minéraux

Après la découverte des premières roches minérales, une personne a sérieusement réfléchi aux avantages qu'elles pourraient apporter à sa vie. Avec la naissance et le développement de l'industrie, une classification des gisements minéraux a été formée en fonction de leur utilisation dans domaine technique. Considérez ces types de minéraux. Le tableau contient des informations complètes sur leurs caractéristiques:

Types industriels de gisements et de minéraux, leurs composants
Type de gisement minéral Les groupes qui s'y trouvent Types de fossiles
Combustible (combustible) État solide Tourbe, charbon
État liquide/gazeux Gaz, fioul
métal Métaux noirs Manganèse, chrome, titane, fer
Métaux non-ferreux Plomb, cuivre, cobalt, aluminium, nickel
métaux nobles Platine, or, argent
Métaux rares Étain, tantale, tungstène, niobium, molybdène
composés radioactifs Thorium, radium, uranium
non métallique Extraction de matières premières Mica, magnésite, talc, calcaire, graphite, argiles, sables
Matières premières chimiques Fluorine, phosphorite, barytine, sels minéraux
Matériaux de construction Marbre, gypse, gravier et sable, argiles, pierres de parement, matières premières cimentaires
Pierres semi-précieuses Pierres précieuses et ornementales

Les types de minéraux considérés, ainsi que les réserves d'eau douce, sont caractéristique principale richesses de la terre ou d'un pays séparé. Il s'agit d'une gradation typique des ressources minérales, à l'aide de laquelle toutes les substances naturelles utilisées dans la sphère industrielle et domestique sont regroupées en fonction de leurs propriétés physiques et propriétés chimiques. Examinons chaque catégorie séparément.

combustibles fossiles

Quel type de minéral est le pétrole ? Et le gaz ? Un minéral est plus souvent représenté comme un métal solide que comme un liquide ou un gaz incompréhensible. Ils connaissent le métal dès la petite enfance, tandis que la compréhension de ce qu'est le pétrole ou même le gaz domestique vient un peu plus tard. Alors, à quel type, selon les classifications déjà étudiées, faut-il attribuer le pétrole et le gaz ? Pétrole - au groupe de substances liquides, gaz - au gazeux. En fonction de leur application, sans équivoque, au carburant ou, en d'autres termes, aux minéraux combustibles. Après tout, le pétrole et le gaz sont principalement utilisés comme source d'énergie et de chaleur : ils font fonctionner les moteurs des voitures, ils chauffent les logements, ils cuisinent avec leur aide. L'énergie elle-même est libérée par la combustion du carburant. Et si vous regardez encore plus loin, cela est facilité par le carbone, qui est inclus dans tous les combustibles fossiles. À quel type d'huile minérale appartient, compris.

Quelles autres substances sont incluses? Ce sont des composés combustibles solides formés dans la nature : houille et lignite, tourbe, anthracite, schiste bitumineux. Considérez une brève description d'eux. Types de minéraux (combustibles) :

  • Le charbon a été le premier combustible utilisé par l'homme. Principale source d'énergie utilisée à grande échelle dans la production, c'est grâce à ce fossile qu'a eu lieu la révolution industrielle. Il est formé à cause des restes de plantes sans accès aérien. En fonction de la gravité spécifique du carbone dans le charbon, on distingue ses variétés: anthracites, charbon brun et dur, graphites;
  • le schiste bitumineux s'est formé au fond de la mer il y a environ 450 millions d'années à partir des restes de végétation et d'animaux. Se compose de parties minérales et organiques. Lorsqu'il est distillé à sec, il forme une résine proche de l'huile ;
  • la tourbe est une accumulation de restes végétaux incomplètement décomposés dans les zones humides, plus de la moitié de sa composition est du carbone. Il est utilisé comme combustible, engrais, isolant thermique.

Les substances naturelles combustibles sont les types de minéraux les plus importants. Grâce à eux, l'humanité a appris à produire et à utiliser de l'énergie, et a également créé de nombreuses industries. Actuellement, le besoin de combustibles fossiles est très aigu pour la plupart des États. Il s'agit d'un segment important de l'économie mondiale, dont dépend le bien-être des pays du monde entier.

Minéraux métalliques: types, caractéristiques

Nous connaissons les types de minéraux : carburant, minerai, non métallique. Le premier groupe a été étudié avec succès. Nous allons plus loin - minerai, ou métal, fossiles - pour lesquels l'industrie est née et s'est développée en général. Depuis l'Antiquité, l'homme a compris que le métal cède Vie courante beaucoup plus d'opportunités que son absence. V monde moderne il est déjà impossible d'imaginer la vie sans aucun métal. Dans les appareils électroménagers et électroniques, dans les maisons, dans la salle de bain, même dans une petite ampoule - il est partout.

Comment sont-ils extraits ? Seuls les métaux nobles, qui, en raison de leurs propriétés chimiques, ne réagissent pas avec d'autres substances simples et complexes, peuvent être trouvés sous leur forme pure. Les autres interagissent activement les uns avec les autres, se transformant en minerai. Le mélange de métaux, si nécessaire, est séparé ou laissé tel quel. Les alliages formés par la nature "prennent racine" en raison de propriétés mixtes. Le fer, par exemple, peut être rendu plus dur en ajoutant du carbone au métal pour former de l'acier, un composé solide qui peut supporter de lourdes charges.

En fonction des caractéristiques individuelles, ainsi que du domaine d'application, les minerais sont divisés en groupes: métaux ferreux, non ferreux, nobles, rares et radioactifs.

Métaux noirs

Les métaux ferreux sont le fer et ses différents alliages : acier, fonte et autres ferroalliages. Il est utilisé dans la production d'une grande variété de domaines : militaire, construction navale, construction aéronautique, construction mécanique.

De nombreux produits en fer sont utilisés dans la vie de tous les jours : l'acier sert à fabriquer ustensiles de cuisine, il couvre de nombreux éléments de la plomberie.

Métaux non-ferreux

Le groupe des métaux non ferreux comprend un grand nombre de minéral. Le nom du groupe vient du fait que de nombreux métaux ont une couleur spécifique. Par exemple, le cuivre est rouge, l'aluminium est argenté. Les 3 autres types de minéraux (nobles, rares, radioactifs) sont en fait une sous-espèce de métaux non ferreux. Beaucoup d'entre eux sont mélangés dans des alliages, car sous cette forme, ils ont de meilleures propriétés.

Les métaux non ferreux sont classés en :

  • lourd - hautement toxique avec un poids atomique important : plomb, étain, cuivre, zinc ;
  • léger, de faible densité et poids : magnésium, titane, aluminium, calcium, lithium, sodium, rubidium, strontium, césium, béryllium, baryum, potassium ;
  • nobles, en raison de leur haute résistance, n'entrent pratiquement pas dans des réactions chimiques, ils sont beaux en apparence: platine, argent, or, rhodium, palladium, ruthénium, osmium;
  • petit (rare) - antimoine, mercure, cobalt, cadmium, arsenic, bismuth;
  • les réfractaires ont un point de fusion et une résistance à l'usure élevés : molybdène, tantale, vanadium, tungstène, manganèse, chrome, zirconium, niobium ;
  • terre rare - le groupe comprend 17 éléments: samarium, néodyme, lanthane, cérium, europium, terbium, gadolinium, dysprosium, erbium, holmium, ytterbium, lutétium, scandium, yttrium, thulium, prométhium, terbium;
  • dispersés ne se trouvent dans la nature que sous forme d'impuretés : tellure, thallium, indium, germanium, rhénium, hafnium, sélénium ;
  • les radioactifs émettent indépendamment un flux de particules radioactives: radium, plutonium, uranium, protactinium, californium, fermium, américium et autres.

L'aluminium, le nickel et le cuivre revêtent une importance particulière pour l'humanité. Les pays développés s'efforcent d'augmenter leur production, car la quantité de ces métaux non ferreux affecte directement le progrès technique dans l'industrie aéronautique, l'astronautique, les dispositifs atomiques et microscopiques et l'électrotechnique.

Éléments naturels non métalliques

Résumons un peu. Les principales catégories du tableau "Types de minéraux" (combustible, minerai, non métallique) ont été étudiées. Quels éléments sont classés comme non métalliques, c'est-à-dire non métalliques ? Il s'agit d'un groupe de minéraux durs ou mous trouvés sous la forme de minéraux ou de roches individuels. science moderne plus d'une centaine de ces composés chimiques sont connus, qui ne sont rien de plus qu'un produit de processus naturels.

En termes d'échelle de leur extraction et de leur utilisation, les minéraux non métalliques devancent uniquement les types de minéraux combustibles. Le tableau ci-dessous contient les principales roches et minéraux qui composent le groupe des ressources naturelles non métalliques, ainsi que leur brève description.

Minéraux non métalliques
Groupe de minéraux/roches non métalliques Type de roche/minéral Caractéristique
Extraction de matières premières Amiante Roche ignifuge. Utilisé pour la fabrication de matériaux résistants au feu, de toitures, de toiles anti-incendie.
Calcaire Roche sédimentaire, largement utilisée dans la construction. Lors de sa cuisson, de la chaux vive est obtenue.
Mica Minéral rocheux. Selon la composition chimique, il se subdivise en aluminium, micas de lithium magnésien-ferrugineux. Utilisé dans la technologie moderne.
Matières premières chimiques Sels de potassium Roches sédimentaires contenant du potassium. Utilisé comme matière première pour industrie chimique et dans la fabrication d'engrais potassiques.
Apatite Minéraux contenant de grandes quantités de sels de phosphate. Utilisé pour la fabrication d'engrais, ainsi que dans la production de céramiques.
Soufre Se présente sous forme de minerai de soufre natif et dans des composés. Il est utilisé principalement pour la production d'acide sulfurique, dans la vulcanisation du caoutchouc.
Matériaux de construction Gypse minéral sulfaté. Appliqué en champs variés activités humaines.
Marbre Une roche à base de calcite. Utilisé en génie électrique, pour la fabrication de plâtre et de mosaïques, de monuments.
Pierres semi-précieuses Précieux Ils ont un beau motif ou une belle couleur, brillent et peuvent être facilement polis et coupés. Ils sont utilisés pour la fabrication de bijoux et autres décorations.
Semi-précieux
ornemental

Les types de minéraux non métalliques sont très importants pour diverses industries, la construction et sont également nécessaires dans la vie quotidienne.

Classification des ressources par épuisabilité

En plus de la gradation des minéraux selon leur état physique et leurs caractéristiques, ils considèrent des indicateurs de leur épuisabilité et de leur renouvellement. Les principaux types de minéraux sont divisés en:

  • épuisable, qui certain moment peuvent s'épuiser et ne pas être disponibles pour la production ;
  • inépuisable - relativement sources inépuisables ressources naturelles par exemple l'énergie solaire et éolienne, les océans, les mers ;
  • renouvelables - fossiles qui, à un certain niveau d'épuisement, peuvent être partiellement ou complètement restaurés, par exemple, les forêts, le sol, l'eau;
  • non renouvelable - si les ressources ont été complètement épuisées, il n'est généralement pas possible de les renouveler ;
  • remplaçables - fossiles qui peuvent être remplacés si nécessaire, par exemple, des espèces combustibles.
  • irremplaçable - ceux sans lesquels la vie serait impossible (air).

Les ressources naturelles nécessitent une gestion prudente et utilisation rationnelle, puisque la plupart d'entre eux ont une limite épuisable, et s'ils sont renouvelables, ce ne sera pas de sitôt.

Les minéraux jouent un rôle important dans la vie humaine. Sans eux, il n'y aurait pas de découvertes techniques et scientifiques, et pas de vie ordinaire en général. Les résultats de leur extraction et de leur transformation nous entourent partout : bâtiments, transports, biens ménagers, médicaments.

Théorie du néomobilisme

Toute section de la coquille de pierre de la Terre - la lithosphère - se déplace constamment horizontalement, bien que très lentement, à une vitesse ne dépassant pas plusieurs dizaines de centimètres par an.

Pendant longtemps on croyait que la lithosphère s'était formée lors du refroidissement du plasma liquide ardent. Pour cette raison, les scientifiques pensaient qu'il semblait flotter sur la substance en fusion sous-jacente. Dans le même temps, il s'est avéré que sous la croûte terrestre, la substance est à l'état solide, jusqu'à la frontière avec le noyau terrestre, et les chambres magmatiques, qui éclatent de temps en temps dans les zones volcaniques, ne se forment que parmi les roches solides de temps en temps. Il existe une théorie (Burrell, 1914) selon laquelle dans le manteau il y a asthénosphère,ᴛ.ᴇ. ʼʼcoquille fragiliséeʼʼ de roches chauffées et relativement plastiques. Un demi-siècle plus tard, cette théorie a été confirmée. L'asthénosphère s'est révélée comme un conducteur d'ondes sismiques et de courants électriques.

Ainsi, la lithosphère flotte sur l'asthénosphère ; en même temps, il monte, descend et glisse dans une direction horizontale par rapport au manteau inférieur et au noyau de la Terre. La croûte terrestre est impliquée dans tous les mouvements comme composant lithosphère.

La coquille de pierre de la Terre n'est pas un tout. Il est divisé en parties appelées plaques lithosphériques. Maintenant, il y a 7 grandes plaques et plusieurs plaques plus petites sur la terre. Juste aux frontières plaques lithosphériques des tremblements de terre se produisent, à mesure que les contraintes s'y accumulent, des déplacements d'une plaque par rapport à une autre se produisent. Les plaques peuvent diverger (divergence), converger (convergence), et aussi se déplacer (comme pour glisser) horizontalement l'une par rapport à l'autre (faille transformée).

Au fur et à mesure que les deux plaques s'écartent, l'espace entre elles est rempli de matériau sorti des profondeurs et une nouvelle croûte se forme. À un autre endroit, une plaque se déplace sous la plaque opposée et est tirée par le manteau jusqu'à une profondeur où, sous haute pression, elle se compacte et commence à couler, «couler» dans l'asthénosphère visqueuse, coulant à la surface du manteau inférieur. Avec la lithosphère, les continents se déplacent également ; lorsque deux continents entrent en collision (collision), un tas se produit les plus hautes montagnes, par exemple le Pamir, les Alpes, l'Himalaya.

Les gisements minéraux ne se forment que dans l'enveloppe externe de la Terre - la sphère de minerai. Il y a une circulation constante de substances en elle. Les roches et les minerais qui se trouvent à de grandes profondeurs se soulèvent et se forment chaînes de montagnes et élévation. De plus, le soleil, l'eau et le vent les détruisent et sous forme de débris et de solutions sont transférés dans les mers et les lacs. Peu à peu, des strates de 1000 mètres de sables, argiles, sels et autres roches sédimentaires s'y accumulent, qui s'enfoncent dans les parties profondes de la Terre. Bien sûr, le cycle de la circulation de la matière est terminé.

Les dépôts se forment à n'importe quelle étape du cycle de la matière. Initialement à de grandes profondeurs hautes températures ah (800 0 C) et sous pression (1000 kg/cm 2 ), le solide se transforme en magma. Elle se précipite sous la pression. En cours de route, une partie de la fonte se solidifie, et une partie, éclatée, se déverse sous forme de lave, de cendres et de débris solidifiés (tuffs).

Au fur et à mesure que le magma se refroidit, des minéraux sont d'abord libérés, qui forment des minerais de nickel, de cuivre, de chrome, de titane, de diamants, etc.
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Une fois la masse fondue solidifiée, les gaz et l'eau contenant des éléments de minerai dissous sont séparés de la masse juste solidifiée, mais encore chaude. Les solutions chaudes pénètrent à travers les fissures à l'extérieur du corps minéralisé, puis se cristallisent en divers minéraux qui forment des gisements d'or, de platine, de fer, de plomb, de zinc, etc. Ces dépôts se présentent généralement sous forme de veines dans les fissures et de vides dans les roches dures.

À l'intérieur des volcans, à faible profondeur, de riches gisements d'or et d'argent se forment à partir de solutions à basse température.

A partir de magma gelé en profondeur, des roches telles que les minerais de cuivre et de nickel, le chrome, le titane, le platine, etc. se forment.

Le groupe de gisements le plus important et le plus diversifié en termes de composition de minerai est formé de solutions circulant à travers des fissures. Ces solutions apparaissent lors de la solidification d'un magma contenant beaucoup d'oxydes de silicium. Les granites sont formés à partir de ce magma. Des minerais d'argent, de zinc, de bismuth et bien d'autres se déposent aussi bien dans les granites eux-mêmes que dans les roches qui les contiennent. autres
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éléments.

Les minerais se forment partout : sur terre, dans les rivières, les lacs, les mers et les océans. Ces processus sont les plus actifs dans les montagnes et sur les plateaux sous un climat chaud et humide. Les montagnes sont détruites par le vent, l'eau, les fluctuations de température diurnes et les glaciers en mouvement. En conséquence, une grande masse de débris se forme, qui se déplace autour de la planète en direction de ses parties inférieures. Les rivières transportent activement plus de débris, tandis que les particules les plus durables, lourdes et chimiquement inertes s'accumulent dans les dépressions et les coudes des rivières.

Les mers et les océans contribuent à la destruction des roches côtières. Des réserves de minerais de zirconium, de titane, d'étain, etc. sont accumulées dans les zones marines côtières.
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Les principales réserves de saphirs, améthystes, agates et bien d'autres sont concentrées dans les galets marins. autres

Dans les mares isolées situées dans les régions désertiques chaudes, divers sels précipitent avec une évaporation intense ; la cuisine, le potassium, ainsi que des composés dont sont extraits le magnésium, le potassium, l'iode, le brome et bien d'autres. autres

La vie organique dynamique dans l'eau est également impliquée dans la formation de dépôts. D'énormes masses de calcaire et de phosphore s'accumulent à partir des squelettes d'organismes mourants, qui sont activement absorbés par les organismes marins.

Lentement et inexorablement, les chaînes de montagnes s'élèvent, à côté d'elles de grandes sections de la croûte terrestre s'enfoncent dans les abysses de l'océan et sont recouvertes de débris transportés par les flux fluviaux des chaînes de montagnes qui s'effondrent. Les strates sédimentaires accumulées finissent par se retrouver à des profondeurs de plusieurs dizaines de kilomètres, où sous l'influence des températures élevées (plus de 500°C) et de la pression (plus de 1000 kg/cm 2 ) elles se transforment complètement. Les argiles se transforment en roches solides - schistes, se divisant facilement en plaques minces. À partir de calcaires poreux et légers, des marbres de motifs et de couleurs variés se forment, des charbons ordinaires se transforment en graphite. Bien sûr, il y a une circulation de substances dans la croûte terrestre.

L'origine des minéraux - le concept et les types. Classification et caractéristiques de la catégorie "Origine des minéraux" 2017, 2018.

Parce que nous avons déjà idée générale sur la formation de la croûte terrestre et de l'hydrosphère, la question suivante serait naturelle : comment la formation des minéraux s'est-elle produite au fil du temps ? Ce n'est pas seulement intéressant mais aussi

l'information est importante pour nous, car sans l'étude, l'extraction et l'utilisation des minéraux, l'humanité ne peut pas encore exister. L'âge des minerais est dans certains cas décisif pour leur prévision et leur prospection. Il faut savoir quand et où ils se sont formés, où il faut les chercher.

Il convient de préciser immédiatement que le concept de minéraux est très large, leur idée a changé au fil du temps. Cette doctrine intéresse non seulement la géologie, qui la considère comme l'un des principaux domaines de son activité, mais aussi la géographie et les autres sciences qui traitent de questions répartition territoriale minéraux, les conditions d'exploitation et leur utilisation rationnelle. Les minéraux sont généralement divisés en trois groupes principaux : minerais, non métalliques et combustibles. Essayons de considérer les caractéristiques du développement dans le temps uniquement des minéraux.

Un exemple typique de minerais est le minerai de fer, que l'homme a commencé à développer presque dès le début de son développement. Ils diffèrent par leur composition, leurs conditions d'éducation et leur âge. La formation de tels minerais a déjà eu lieu en histoire ancienne la croûte terrestre. Nous avons parlé de leur accumulation grandiose au Précambrien, il y a environ 2,3 milliards d'années. Ils sont connus dans le bassin de Krivoï Rog, au sein de l'anomalie magnétique de Koursk (KMA), sur les boucliers baltique et canadien. De telles accumulations sont associées à des roches appelées quartzites ferrugineux ou jaspilites. On suppose qu'ils se sont formés dans des bassins d'eau particuliers du Protérozoïque inférieur, probablement en raison de l'afflux cosmique de la substance correspondante (météorites de fer).

Un autre groupe minerais de fer formés sous l'influence de granites, se heurtent à des roches carbonatées. À la suite de l'action thermique et de l'introduction de certains composants de leur accumulation au bord des roches ignées et des carbonates, des zhans particuliers se forment, auxquels sont le plus souvent associés des gisements de fer, de cuivre et de polymétaux. Une telle formation de minerai a eu lieu activement à la fin du Paléozoïque, au cours de l'orogenèse hercynienne (il y a 325 à 250 millions d'années). En particulier, des accumulations importantes de ces minerais sont connues dans l'Oural, l'Altaï, l'Europe centrale, le Kazakhstan et dans d'autres régions.

Après tout, l'existence de bassins de minerai de fer remonte à un passé très récent. En particulier, la formation de minerai de fer du Néogène de la province d'Azov-mer Noire est connue en Ukraine. Il comprend des zones minéralisées de la péninsule de Kertch, près de Sivashshya, Khersonskaya, etc. Des minerais de fer se forment ici et sont d'origine chimiogénique sédimentaire et accumulés dans de grandes lagunes. On suppose que cela était dû à l'activité vitale de bactéries particulières. Dans les gisements de la péninsule de Kertch, la teneur en fer du minerai atteint 37 à 40% et l'épaisseur des couches de minerai est de 10 à 12 m. Le processus a eu lieu il y a environ 3,5 millions d'années, comme en témoigne la variété des processus d'accumulation de minerai de fer.

Très intéressant et indicatif est le processus d'extraction du charbon, la formation de gisements houillers dans le temps. Il se caractérise non seulement par l'accumulation inégale du charbon, mais aussi par un mouvement territorial clairement défini des bassins houillers à différents intervalles. histoire géologique. Il convient de noter que ce processus n'a commencé qu'à partir du Paléozoïque moyen. Il n'y a pratiquement plus d'anciens gisements houillers, car dans les intervalles de temps anciens, le monde végétal n'existait pas encore à la surface de la terre à une échelle significative. Le charbon du Paléozoïque moyen forme des accumulations insignifiantes dans différentes parties de l'Europe: l'Oural, la Caspienne, le Donbass occidental, les hautes terres de Voronej, etc. les continents d'Amérique du Nord et de Laurasie, et sur le site de l'ancien océan Iapetus, de nombreuses lagons larges se sont formés , dans lequel la matière organique végétale a commencé à s'accumuler. Soit dit en passant, c'est alors que les organismes marins ont commencé à pénétrer à grande échelle dans la surface de la Terre.

Parfois, l'extraction de charbon la plus active était à la fin du Paléozoïque (il y a 325 à 250 millions d'années). Au cours de cet intervalle de l'histoire, plus de la moitié de toutes les réserves de charbon connues se sont accumulées. Les gisements houillers du Piznépaléozoïque forment deux ceintures bien délimitées. Au Carbonifère moyen, l'extraction du charbon a eu lieu dans les territoires du Kazakhstan central (bassin de Karaganda), du Donbass, dans les bassins d'Europe occidentale, du sud de l'Angleterre et dans les Appalaches d'Amérique du Nord. Le plan structurel de la ceinture houillère du Permien moyen d'Eurasie diffère fortement de celui du Carbonifère plus ancien. Il forme une ceinture transcontinentale de bassins houillers, s'étendant de Pechora et Taimyr à travers la Tunguska et d'autres bassins de la plate-forme sibérienne, ainsi que le Kuzbass, et s'étend au nord-est de l'Hindoustan. Fait intéressant, aucune combinaison territoriale de ces deux ceintures n'a été enregistrée.

Les gisements de carbone mésozoïque et cénozoïque se caractérisent par une forte diminution de leur échelle. Il est relié principalement à la partie asiatique du continent. Elle, comme les étapes précédentes, se caractérise par le développement inégal de ce processus dans le temps, l'alternance d'ères d'extinction ou d'activation de l'accumulation de charbon, ainsi que le mouvement spasmodique de bassins houillers d'âges différents. Parmi les grands bassins de cette époque, seuls le Sud-Yakut et le Vilyui peuvent être nommés. Bien sûr, ce sont de petites dépressions houillères dispersées. De plus, l'extraction de charbon Piznépaléozoïque la plus active coïncide dans le temps avec l'orogenèse hercynienne. Cet intervalle de temps a été caractérisé par la plus forte différenciation des reliefs et a créé des conditions favorables à l'extraction intensive du charbon.

Les ressources minérales devraient inclure les eaux souterraines. Nous sommes habitués à leur distribution presque omniprésente, nous pensons qu'il s'agit d'un minéral qui se forme déjà sous nos yeux, ses réserves peuvent être continuellement reconstituées et nous ne sommes pas menacés de sa pénurie. Ceci est démontré par les conditions d'accumulation eau souterraine, aquifère supérieur. Dans le même temps, de nombreux experts prédisent déjà aujourd'hui qu'au cours des prochaines décennies, il pourrait devenir l'un des minéraux les plus importants et les plus recherchés. Par conséquent, il est logique de clarifier comment il s'accumule au fil du temps.

Outre les eaux souterraines qui se forment aujourd'hui, il existe également des variétés plus anciennes, appelées sédimentation ou sédimentogène. Ce sont les eaux des anciens bassins marins qui ont été conservées dans les sédiments accumulés, puis, au cours du processus de transformation, de diagenèse, de compactage et de mouvement, se sont retrouvées dans les roches qui les contiennent. Certains d'entre eux peuvent être utilisés. Plus courantes sont les eaux des bassins artésiens, qui sont à une profondeur considérable et généralement sous une forte pression. Un exemple de l'une de ces plus grandes structures dans notre pays peut être le bassin artésien Dniepr-Donetsk. ses aquifères supérieurs contiennent eau fraiche sont activement utilisés.

Ces eaux contiennent des composants utiles qui les rendent plus attractives que les eaux souterraines. Ils ne sont pas encore contaminés. Étudier la vitesse de déplacement eaux souterraines et la taille des bassins artésiens permet aux experts d'affirmer qu'ils se sont formés il y a environ 15 000 ans - à l'ère du dernier refroidissement. Ensemble, une sélection trop active de ces eaux ne permettra pas de compenser leurs recettes et les ressources minérales théoriquement renouvelables n'auront pas le temps de satisfaire notre demande. Ce phénomène doit être pris en compte par nos écologistes.

Nous sommes habitués au fait que presque tous les minéraux, à l'exception des eaux souterraines, ne peuvent être classés comme renouvelables et nécessitent une utilisation prudente. Et peut-il y avoir des minéraux de minerai qui se forment en quantités suffisamment importantes maintenant ? Le plus intéressant, c'est qu'il y en a ! On parle de minerai de fer et de nodules de manganèse formés au fond des océans. Ils ont commencé à être étudiés relativement récemment, mais ils ont immédiatement intéressé les spécialistes. A plus de 4 km de profondeur, ces accumulations forment une couche presque continue. Ces concrétions contiennent jusqu'à 36% de manganèse, ainsi que du fer, du Ku-Prum, du Nickel, du Cobalt, du Titane, du molybdène et d'autres éléments (plus d'une vingtaine). Aux États-Unis, au Japon et en Allemagne, des méthodes techniques pour leur extraction ont déjà été développées. Le principal problème de leur utilisation ne concerne que les indicateurs économiques d'un tel processus, ainsi que les conséquences environnementales de tels développements. Et puisque nous avons commencé à parler du taux de formation des minéraux, il convient de noter que le taux de croissance moderne de ces formations au fond de l'océan pourrait bien satisfaire les besoins urgents de l'humanité.

A titre d'exemple, nous avons considéré les caractéristiques de la formation dans le temps de seulement quelques minéraux, n'avons montré que des schémas individuels du développement spatio-temporel de ce processus. Il existe de nombreux exemples. C'est le sujet d'étude d'un certain nombre de sciences et d'enseignements, parmi lesquels la métallogénie (la science de la naissance des métaux), la minéralogie, la doctrine des minéraux combustibles, etc. les entrailles de certains matière organique, et apport profond d'hydrocarbures. Et, bien sûr, ils démontrent la diversité de l'histoire du développement de la croûte terrestre.

Planifier

1. Le concept de "minéraux"

2. Classification génétique des minéraux

3. Dépôts magmatogènes, ignés, pegmatites, postmagmatiques et hydrothermaux

4. Dépôts exogènes (altération), dépôts sédimentaires

5. Combustibles fossiles

6. Dépôts métamorphiques et métamorphisés

Bibliographie


Minéraux - formations minérales de la croûte terrestre, composition chimique et dont les propriétés physiques permettent leur utilisation efficace dans le domaine de la production minérale.

L'accumulation de minéraux forme des gisements, et avec de vastes zones de distribution - districts, provinces et bassins. Les minéraux se trouvent dans la croûte terrestre sous forme d'accumulations de nature différente (veines, souches, couches, placers et autres).

Un minéral est une formation minérale naturelle utilisée dans économie nationale v forme naturelle ou après prétraitement.

Les minéraux à l'état solide prédominent ; les liquides comprennent l'huile, les saumures, l'eau ; aux gaz - gaz combustibles naturels. Il existe trois groupes de minéraux : métalliques, non métalliques et combustibles. Les minéraux métalliques servent à en extraire les métaux. Les minéraux non métalliques se combinent Matériaux de construction(naturelles et artificielles), matières premières minérales non métalliques (mica, graphite, diamants) et matières premières minérales chimiques (sels de potassium, phosphates, soufre). Les combustibles fossiles sont utilisés comme combustibles énergétiques et métallurgiques ; les produits de leur traitement servent de matières premières à l'industrie chimique. Les signes de minéraux sont: les satellites des gisements de minerai (pour l'or - le quartz, pour le platine - le minerai de fer chromé et le courant plus loin); fragments, rochers, etc., trouvés dans les creux des rivières ; affleurements de montagne; sources minérales; végétation. Les minéraux ont une grande importance dans l'industrie et l'économie. Les plus importants sont le charbon, le pétrole, le gaz, les minerais de métaux ferreux et non ferreux, les diamants et l'or.

Classification génétique des gîtes minéraux.

Les processus de formation des gisements minéraux, comme tous les processus géologiques, peuvent être divisés en endogène (né de l'intérieur), procédant de l'énergie thermique interne du globe, et exogène (né de l'extérieur), associé à l'énergie solaire externe reçue par le surface du globe. Dans un groupe distinct, on distingue les gisements minéraux métamorphogènes, qui se forment à la suite de la transformation dans certaines conditions physico-chimiques de gisements endogènes et exogènes. Ainsi, la classification schématique généralisée des gisements utiles est la suivante.

Les gisements endogènes sont répartis en trois catégories, compte tenu de la nature du système physico-chimique ayant donné naissance au minerai :

Dépôts ignés, ceux-ci comprennent les dépôts formés au cours des processus de différenciation et de cristallisation du magma directement dans les roches ignées encaissantes.

gisements de pegmatite. Les pegmatites et les minéraux qu'elles contiennent appartiennent à un groupe indépendant de formations magmatiques tardives, qui se forment dans les dernières étapes de solidification des massifs intrusifs et sont situées près de leur sommet. Les pegmatites forment des dépôts et des veines lenticulaires en forme de dyke. Caractéristiques ce sont : de grandes et gigantesques étendues de grains de minéraux ; structure et texture spéciales; associations minérales complexes.

dépôts post-magmatiques. Ces dépôts apparaissent toujours plus tard que les roches qui les contiennent. Ils se forment sous l'influence de la fonte magmatique résiduelle. Les dépôts postmagmatiques sont divisés en dépôts métasomatiques de contact (skarn) et en dépôts hydrothermaux. Les dépôts de skarn se forment aux contacts des roches intrusives et encaissantes (le plus souvent carbonatées) sous l'impact des solutions gazeuses et hydrothermales. Parmi les skarns des gisements de minerai, les plus importants en termes de réserves sont les gisements de magnétite de minerai de fer. Cependant, dans l'équilibre global des gisements de minerai de fer, le type de skarn a une importance secondaire. Les gisements hydrothermaux sont beaucoup plus développés que les autres types génétiques de gisements endogènes et sont très importants sur le plan pratique. Les gisements hydrothermaux sont créés par des solutions gaz-liquide minéralisées chaudes circulant sous la surface de la terre. Les accumulations de minéraux de genèse hydrothermale résultent à la fois du dépôt de masses minérales dans les vides des roches et du remplacement de ces dernières.

Les gisements minéraux exogènes résultent de processus géologiques se produisant dans la zone superficielle de la croûte terrestre. Parmi eux se trouvent :

- dépôts d'altération. L'altération est le processus de destruction mécanique et chimique des roches sous l'influence des fluctuations de température, de l'eau, des gaz, résultant de l'activité des organismes végétaux et animaux. La partie supérieure de la croûte terrestre, où se produisent les processus d'altération, s'appelle la croûte d'altération. L'accumulation de matière minérale dans la croûte d'altération se produit de deux manières. Premièrement, en raison de la dissolution et de l'élimination des roches vides par les eaux de surface, la substance du minéral s'accumule dans le résidu. Deuxièmement, en relation avec la dissolution des composants précieux des roches par ces eaux, leur infiltration et leur redéposition dans la partie inférieure de la croûte altérée.

- dépôts sédimentaires. La formation des dépôts sédimentaires se fait selon le schéma : destruction → transfert → dépôt → diagenèse. Les dépôts sédimentaires se forment dans les conditions de surface, dans Environnement aquatique, à des températures allant jusqu'à 500 ° C, à basse et moyenne pression. Il existe des dépôts sédimentaires mécaniques, des dépôts sédimentaires chimiques et des dépôts sédimentaires biochimiques. Les dépôts sédimentaires mécaniques se forment en raison du matériau qui s'est formé pendant altération physique. Lors du transfert, les matières en suspension se déposent séquentiellement en fonction de la forme, de la taille des particules, de leur gravité spécifique, vitesse et masse du débit d'eau ; ce processus est appelé différenciation mécanique des sédiments. Parmi les sédiments mécaniques, on distingue les dépôts de roches détritiques et de placers. Les dépôts sédimentaires chimiques se forment dans des conditions de surface au fond de la mer, des réservoirs lacustres et des marécages en raison de substances minérales préalablement dissoutes dans l'eau. La source de formation des dépôts est eau de mer, ainsi que des produits d'altération chimique des roches et des minerais. Les substances dissoutes se déposent au fond des masses d'eau sous forme de précipitation chimique par cristallisation à partir de solutions vraies ou coagulation à partir de solutions colloïdales. Les dépôts sédimentaires biochimiques résultent de l'activité vitale d'organismes qui concentrent en eux-mêmes un grand nombre de certains éléments. Ce type génétique comprend les gisements de calcaire, de diatomite, de soufre, de phosphorite et de caustobiolite.

dépôts métamorphiques. Ils sont divisés en :

- gisements métamorphosés se forment au cours des processus de métamorphisme de contact régional et thermique dus à des gisements minéraux préexistants. Dans le même temps, la forme, la composition et la structure des corps de minéraux acquièrent des caractéristiques métamorphiques, mais ne changent pas. application industrielle matières premières minérales. Ce type comprend des gisements de minéraux métalliques - fer, manganèse, or et uranium, moins souvent de non-métaux - apatite, graphite émeri et autres.

- dépôts métamorphiques surgissent dans le processus de métamorphisme de roches qui ne représentaient pas de valeur industrielle auparavant, en raison du réarrangement de la matière minérale. Représenté principalement par des minéraux non métalliques. Des gisements métamorphiques de marbres, quartzites, jaspe, andalousite, staurolite, graphite et autres sont connus.

Dépôts magmatogènes

Gisements magmatiques (profonds et endogènes), gisements de minéraux dont la source de substances minérales est le magma ; se forment lors de la séparation des fontes magmatiques, des solutions minérales gazeuses et liquides lors du processus de refroidissement et de cristallisation du magma dans les entrailles de la Terre. Pegmatite magmatique, carbonate, skarn, dépôts magmatogènes hydrothermaux sont distingués.

Dépôts hypogènes - dépôts hypogènes, dépôts magmatogènes, dépôts endogènes (nés à l'intérieur), dépôts minéraux associés aux processus géochimiques des parties profondes de la croûte terrestre et du matériau sous-crustal. Le lieu de leur localisation est les couches géologiques profondes.

Les roches ignées se forment lors de la solidification de solutions de silicates naturels de composition complexe (magmas, laves). Ils constituent plus de 60 % de la croûte terrestre.

Les corps géologiques en forme de plaques formés à la suite de la précipitation de matières minérales ou du refroidissement du magma dans les fissures de la croûte terrestre sont veines. Les masses magmatiques en fusion, la vapeur d'eau et divers gaz ou solutions aqueuses chaudes peuvent pénétrer à l'intérieur des fissures. Conformément à cela, les veines sont divisées en pegmatite, pneumatolytique et hydrothermale.

Pegmatite se forment à la suite du remplissage des fissures par des minéraux libérés lors du refroidissement du magma enrichi en composants volatils (vapeur d'eau, gaz).

Pneumatolytique se produire lorsque le processus de formation minérale se produit à partir de composés volatils libérés du magma et pénétrant dans les fissures de la croûte terrestre.

hydrothermale se forment lorsque les fissures sont remplies de minéraux précipités à partir de solutions aqueuses chaudes.