Б С Панов, О О Кущ, Ю Б Панов - Корисні копалини - страница 8

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50 

Оскільки промисловий каолін повинен містити дуже незначну домішку заліза (не більше 0,7-1% Бе203), то найбільш цінні його родовища виникають тільки на кислих породах - гранітах, пегматитах, кварцових порфірах та інших, які самі по собі містять мало заліза. Прикладами та­ких каолінових родовищ є поклади каолі­ну в Україні (Просянівське, Глуховецьке та ін.), Уралу, у Німеччині (Кемлітц та ін.), у Китаї, Чехії, Англії.

Інфільтраційні родовища утворюють­ся внаслідок винесення рудних речовин глиноземом породы дают начало глиноземи­стым латеритам и бокситам. Бокситы явля­ются ценной рудой алюминия. Их месторо­ждения известны во Франции (район Бо), Африке (Гвинея), Австралии, Индии, США и других странах.

На ультраосновных породах, богатых же­лезом и бедных алюминием, формируются железистые минералы, в которых нередко концентрируются также оксиды и гидроксиды других металлов (никеля, кобальта, хрома, марганца), входящих в состав минералов ульт­раосновных пород. Так возникают месторож­дения железных руд, нередко природно-легированных, т.е. содержащих ценные добав­ки вышеуказанных элементов (месторождения п-ова Калум в Гвинейской республике, место­рождения Кубы и др.). Если латеритное вы­ветривание происходит в условиях расчленен­ного рельефа, когда щелочи уносятся проточ­ными водами, то в поверхностной зоне накап­ливаются остаточные (элювиальные) глини­стые образования. Поскольку поверхностные воды содержат гумусовые кислоты, которые препятствуют коагуляции геля железа, то про­исходит вынос этого элемента из области вы­ветривания. Остаточным продуктом при таком типе выветривания являются залежи каолина, сложенные чистым каолинитом с некоторой примесью не разложенных кварца, серицита, плевых шпатов и других минералов.

Поскольку промышленный каолин должен содержать очень незначительную примесь же­леза (не более 0,7-1% Бе203), то самые ценные его месторождения возникают только на кис­лых породах - гранитах, пегматитах, кварце­вых порфирах и других, которые сами по себе содержат мало железа. Примерами таких као­линовых месторождений являются залежи каолина на Украине (Просяновское, Глухо-вецкое и др.), Урале, в Германии (Кемлитц и др.), в Китае, Чехии, Англии.

Инфильтрационные месторождения об­поверхневими водами з одних місць і відкладення їх в інших місцях зони гіпер-генезу. У процесі утворення інфільтра­ційних родовищ розрізняють три стадії:

1) вилуговування корисних компонен­тів з порід чи руд атмосферними водами і формування рудоносних розчинів, що здебільшого дуже розведені;

2) перенесення цими розчинами руд­них речовин на різну відстань;

3) відкладення руд у нових фізико-хімічних умовах.

Вилуговування рудних компонентів залежить від складу порід, що вивітрю­ються, чи рудопроявів, а також від форм перебування в них цих компонентів і хі­мічного складу вод. Найбільше сприят­ливі для вилуговування і переводу в роз­чин корисного компонента такі умови, коли материнські породи збагачені цим компонентом. Для урану, наприклад, це кристалічні породи фундаменту, для за­ліза - ультраосновні й основні породи і т.д. Перенесення вилужених з порід ру­дних компонентів відбувається як пра­вило у вигляді розчинів з карбонатними, сульфатними чи іншими комплексами. Ці розчини, зустрічаючи при своєї цир­куляції хімічно активні породи, напри­клад, вапняки, попадають у нові фізико-хімічні умови. Починається взаємодія розчинів з породами, розкладання ком­плексів і метасоматичне утворення руд інфільтраційних родовищ. Важливу роль в утворенні ряду рудних покладів віді­грають анаеробні бактерії, що внаслідок своєї життєдіяльності виробляють сірко­водень. Останній взаємодіє з металами, що знаходяться в розчинах у вигляді со­лей, і таким чином виникають сульфіди заліза, міді та інших елементів. Масове осадження корисних компонентів відбу­вається тоді, коли поверхневі збагачені разуются в результате выноса рудных веществ поверхностными водами из одних мест и от­ложения их в других местах зоны гипергенеза. В процессе образования инфильтрационньгх месторождений различают три стадии:

1) выщелачивание из пород или руд по­лезных компонентов атмосферными водами и формирования рудоносных растворов, ко­торые обычно сильно разбавлены;

2) перенос этими растворами рудных ве­ществ на разное расстояние;

3) отложение руд в новых физико-химических условиях.

Выщелачивание рудных компонентов за­висит от состава пород или выветривающих­ся рудопроявлений, а также от форм нахож­дения в них этих компонентов и химическо­го состава вод. Наиболее благоприятны для выщелачивания и перевода в раствор полез­ного компонента такие условия, когда мате­ринские породы обогащены этим компонен­том. Для урана, например, это кристалличе­ские породы фундамента, для железа - ульт­раосновные и основные породы и т.д. Пере­нос выщелоченных из пород рудных компо­нентов происходит обычно в виде истинных растворов с карбонатными, сульфатными или другими комплексами. Эти растворы, встречая при своей циркуляции химически активные породы, например, известняки, попадают в новые физико-химические усло­вия. Начинается взаимодействие растворов с породами, разложение комплексов и мета-соматическое образование руд инфильтра-ционных месторождений. Важную роль в образовании ряда рудных залежей играют анаэробные бактерии, которые в результате своей жизнедеятельности вырабатывают се­роводород. Последний взаимодействует с металлами, находящимися в растворах в ви­де солей, и таким образом возникают суль­фиды железа, меди и других элементов. Массовое осаждение полезных компонентовкиснем розчини просочуються вниз і по­падають у відбудовні умови. Із цих роз­чинів при різкій зміні рН середовища випадають уранініт, пірит, марказит, бо­рніт та інші мінерали.

Форма рудних тіл інфільтраційних ро­довищ може бути найрізноманітнішою: шароподібною з різко мінливою потужні­стю, лінзоподібною, гніздоподібною, прожилково-вкрапленою, жилоподібною та ін. (мал.2.8). Промислове значення мають інфільтраційні родовища урану і ванадію (штати Колорадо, Юта у США), фосфоритів (Флорида, США), бору і маг­незиту (Урал). Відомі також промислові родовища міді (Болівія, США), марганцю (Німеччина), заліза (Урал).

Розсипові родовища утворюються при фізичному вивітрюванні і пов'язаному з ним механічним руйнуванням гірських порід, а також деяких рудних покладів.

происходит тогда, когда поверхностные обо­гащенные кислородом растворы просачива­ются вниз и попадают в восстановительные условия. Из этих растворов при резком из­менении рН среды выпадают уранинит, пи­рит, марказит, борнит и другие минералы.

Форма рудных тел инфильтрационныгх месторождений может быть самой разнооб­разной: пластообразной с резко меняющейся мощностью, линзовидной, гнездообразной, прожилково-вкрапленной, жилоподобной и др. (рис.2.8). Промышленное значение име­ют инфильтрационные месторождения ура­на и ванадия (штаты Колорадо, Юта в США), фосфоритов (Флорида, США), бора и магнезита (Урал). Известны также промыш­ленные месторождения меди (Боливия, США), марганца (ФРГ), железа (Урал).

Россыпные месторождения образуются при физическом выветривании и связанном с ним механическом разрушении горных пород, а также некоторых рудных залежей.

Мал. 2.8. Схема геологічної будови інфільтраційного родовища: 1 - кристалічні породи; 2 - пісковики; 3 - глинисті породи; 4 - вугілля; 5 - лінзоподібні по­клади уранових руд. Рис. 2.8. Схема геологического строения инфильтрационного месторождения: 1 - кристаллические породы; 2 - песчаники; 3 - глинистые породы; 4 - уголь; 5 - линзо­образные залежи урановых руд.

Розсипи, що утворилися на місці заля­гання корінних джерел, називаються елювіальними. При переміщенні вивіт­рілого матеріалу вниз по схилу під ді-

Россыпи, образовавшиеся на месте зале­гания коренных источников называются элювиальными. При перемещении вывет-релого материала вниз по склону под дей­

єю сили ваги, при якому відбувається сортування мінералів за їхньою щіль-ностю і розмірами уламків, виникають делювіальні розсипи. Якщо ж пухкий уламковий матеріал буде підхоплений ріками, перенесений і відкладений у їхніх руслах чи долинах, то утворю­ються розсипи алювіальні (мал.2.9). Вздовж берегів морів і океанів розмі­щуються прибережні розсипи, у тому числі підводні. У розсипах накопичу­ються лише такі мінерали, що мають велику питому вагу (щільність) і є хі­мічно і фізично стійкими. До них від­носяться золото, платина, колумбіт, ка­ситерит, вольфраміт, шеєліт, монацит, циркон, корунд, алмаз, гранат і деякі інші. Розміри розсипових родовищ ду­же різні. Якщо у верхів'ях рік вони час­то не перевищують по своїй довжині десяти метрів, то в долинах у середній чи нижній течії рік можуть просліджу-ватися на кілька кілометрів. Значно ве­ликими є розміри прибережних розси­пів. Наприклад, розсипи Бразилії з мо­нацитом, цирконом та іншими мінера­лами витягнуті вздовж берегів Атлан­тичного океану на 250-300км при дов­жині окремих безупинних шнуркових покладів близько 1 км і ширині до 20-25м. У Намібії на західному узбережжі Африки розсипи алмазів тягнуться на 500км від устя р. Оранжевої до границі з Анголою вздовж атлантичного узбе­режжя. Розсипові родовища мають ве­лике промислове значення. До кінця ХХ сторіччя з них добувався весь ян­тар, цирконію більше 95%, титану і ні­обію 70%, олова і золота 50%, алмазів 20%, танталу більше 10%. У майбут­ньому кількість елементів, що витяга­ються з розсипів, стане ще більше, то­му що корінні їхні джерела виснажу­ствием силы тяжести, при котором проис­ходит сортировка минералов по их плот­ности и крупности обломков, возникают делювиальные россыпи. Если же рыхлый обломочный материал будет подхвачен реками, перенесен и отложен в их руслах или долинах, то образуются россыпи ал­лювиальные (рис.2.9). Вдоль берегов мо­рей и океанов размещаются прибрежные россыпи, в том числе подводные. В рос­сыпях накапливаются лишь такие минера­лы, которые обладают большим удельным весом (плотностью) и являются химиче­ски и физически стойкими. К ним отно­сятся золота, платина, колумбит, кассите­рит, вольфрамит, шеелит, монацит, цир­кон, корунд, алмаз, гранат и некоторые другие. Размеры россыпных месторожде­ний весьма различны. Если в верховьях рек они часто не превышают по своей длине десяти метров, то в долинах в сред­нем или нижнем течении рек могут про­слеживаться на несколько километров. Значительно большими являются размеры прибрежных россыпей. Например, россы­пи Бразилии с монацитом, цирконом и другими минералами вытянуты вдоль бе­рега Атлантического океана на 250-300км при длине отдельных непрерывных шнур-ковых залежей около 1 км и ширине до 20-25м. В Намибии на западном побережье Африки россыпи алмазов тянуться на 500км от устья р.Оранжевой до границы с Анголой вдоль атлантического побережья. Россыпные месторождения имеют круп­ное промышленное значение. К концу ХХ столетия из них добывался весь янтарь, циркония более 95%, титана и ниобия 70%, олова и золота 50%, алмазов 20%, тантала более 10%. В будущем число из­влекаемых из россыпей элементов станет еще больше, т.к. коренные их источники истощаются быстрее, чем предполагалось.ються швидше, ніж передбачалося. Розсипові родовища, що утворилися відносно недавно, тобто в третинному (палеоген-неоген) чи четвертинному періодах представляють собою пухкі утворення і як правило залягають гори­зонтально на денній поверхні чи незна­чній глибині. Вони найбільше пошире­ні, наприклад, чорні піски неогену з мінералами титану і циркону в Україні. Однак, відомі, розсипи і більш давні, які здебільшого є похованими. Вони нерідко дислоковані і можуть залягати на великій глибині. Одними із найдав­ніших вважаються протерозойські ме-таморфізовані розсипи великих золото-уранових родовищ Вітватерсранда в Південній Африці й уранові родовища Еліот-Лейк у Канаді, що залягають у вигляді шарів конгломератів серед до­кембрійських теригенних порід.

Россыпные месторождения, образовав­шиеся относительно недавно, т. е. в тре­тичном (палеоген-неоген) или четвертич­ном периоде, представляют собой рыхлые образования и обычно залегают горизон­тально на дневной поверхности или не­значительной глубине. Они наиболее рас­пространены, например, черные пески неогена с минералами титана и цирконом в Украине. Известны, однако, россыпи и более древние, которые обычно являются погребенными. Они нередко дислоциро­ваны и могут залегать на большой глуби­не. Одними из самых древних считаются протерозойские метаморфизованные рос­сыпи крупных золото-урановых месторо­ждений Витватерсранда в Южной Африке и урановых месторождений Эллиот-Лейк в Канаде, которые залегают в виде пла­стов конгломератов среди докембрийских терригенных пород.

Мал. 2.9. Схема розташування розсипів у річковій долині: 1 - рудна жила; 2 - елювіальний і делювіальний розсип; 3 - алювіальний розсип;

4 - корінні породи. Рис. 2.9. Схема расположения россыпей в речной долине: 1 - рудная жила; 2 - элювиальная и делювиальная россыпь; 3 - аллювиальная россыпь;

4 - коренные породы.

Осадові родовища - це велика група дуже важливих у промисловому відно­шенні родовищ, що утворилися внаслідок процесів осадонакопичення. Залежно від характеру водойм осадові родовища мо­жуть бути річковими, болотними, озер­ними і морськими. До них відносяться

Осадочные месторождения - это большая группа очень важных в промышленном отно­шении месторождений, которые образовались в результате процессов осадконакопления. В зависимости от характера водоемов осадочные месторождения могут быть речными, болот­ными, озерными и морскими. К ним относятсяродовища вугілля і горючих сланців, різ­ної хімічної сировини (солі, гіпс, сірка) і будівельних матеріалів (пісок, глина, ва­пняки і т. д.), а також родовища заліза, марганцю, урану, ванадію, алюмінію, ге­рманію та інших рідкісних металів. Тіла корисних копалин цієї групи родовищ мають форму пластів, іноді - плоских лінз. Залягають вони разом з породами і нерідко простягаються на великі відстані. Пласти вугілля, наприклад, можуть тяг­тися на десятки кілометрів і більше, а їх­ня потужність може бути від декількох десятків сантиметрів (вугілля Донбасу) до 200м (Челябінський басейн), 320м (шар Латроб, Австралія) і навіть 450м (шар «Чорний Голіаф», Канада). Процеси утворення осадових порід і родовищ ко­рисних копалин можуть відбуватися ме­ханічним, хімічним і біохімічним шля­хом.

Механічні осадові родовища виника­ють внаслідок розмиву поверхневими водами порід, що вивітрюються, перене­сення продуктів вивітрювання у зваже­ному стані чи шляхом перекочування їх по дну рухомого потоку і відкладення цих механічних опадів у спокійній об­становці тієї водойми, куди впадає цей потік чи ріка. При цьому сортування ма­теріалу і його відкладення відбувається у визначеній послідовності залежно від розміру уламків, їхньої форми і щільно­сті. Типовими представниками механіч­них чи уламкових родовищ корисних копалин можуть служити родовища гра­вію, піску і глини, а також описані вище розсипові родовища цінних металів. Відкладення гравію і гальки часто вини­кають завдяки дії морських хвиль. Ці відкладення розробляються як будівель­ний матеріал для бетонних робіт чи ба­ласт при спорудженні доріг. Зерна квар­месторождения углей и горючих сланцев, раз­личного химического сырья (соли, гипс, сера) и строительных материалов (песок, глина, из­вестняки и т.д.), а также месторождения желе­за, марганца, урана, ванадия, алюминия, гер­мания и других редких металлов. Тела полез­ных ископаемых этой группы месторождений имеют обычно форму пластов, иногда плоских линз. Залегают они согласно с вмещающими породами и нередко протягиваются на боль­шие расстояния. Пласты угля, например, мо­гут тянуться на десятки километров и более, а их мощность может быть от нескольких де­сятков сантиметров (угли Донбасса) до 200м (Челябинский бассейн), 320м (пласт Латроб, Австралия) и даже 450м (пласт «Черный Го­лиаф», Канада). Процессы образования оса­дочных пород и заключенных в них месторо­ждений полезных ископаемых могут происхо­дить механическим, химическим и биохими­ческим путем.

Механические осадочные месторождения возникают в результате размыва поверхност­ными водами выветривающихся пород, пере­носа продуктов выветривания во взвешенном состоянии или путем перекатывания их по дну текущего потока и отложения этих меха­нических осадков в спокойной обстановке того водоема, куда впадает этот поток или река. При этом сортировка переносимого ма­териала и его отложение происходит в опре­деленной последовательности в зависимости от крупности обломков, их формы и плотно­сти. Типичными представителями механиче­ских или обломочных месторождений полез­ных ископаемых могут служить месторожде­ния гравия, песка и глины, а также описанные выше россыпные месторождения ценных ме­таллов. Отложения гравия и гальки часто возникают благодаря размывающему дейст­вию морских волн. Эти отложения разраба­тываются как строительный материал для бетонных работ или балласт при сооружениицу і глинистих часточок часто несуться ріками в озера і моря, при цьому вини­кають родовища пісків, у тому числі чи­стих кварцових, які є сировиною для скляної, металургійної та абразивної промисловості (Новоселівське родовище в Харківській області, Люберецькое під Москвою та ін.). Глинисті частки, як найлегші, несуться далі від берега. Тут вони поступово осаджуються й утворю­ють родовища глин. Найбільше цінними для промисловості є озерні родовища, що дають глинисту сировину для вогне­тривкої і керамічної промисловості (Ча-сов'ярське і Дружківське родовища в Донбасі).

Хімічні осадові родовища утворюють­ся в морях, озерах і болотах із колоїдних розчинів. Головна роль належить морсь­ким родовищам. У лагунах чи солерід-них морських басейнах в умовах посуш­ливого клімату формуються родовища гіпсів і ангідритів, кам'яної солі, а також калійних і магнеізальних солей. Серед­ній вміст солей у морській воді складає близько 3,5%, тобто 35г/л. При підви­щенні солоності води до 15%, що може наступити в умовах жаркого сухого клі­мату при обмеженому припливі морсь­ких вод у затоку - лагуну, почнуть випа­дати карбонати кальцію і магнію. Якщо солоність зростає до 20-27%, то буде осаджуватися гіпс. При подальшому підвищенні солоності (більше 27%) по­чне осаджуватися галіт. Нарешті, при повному випаровуванні води із солерід-них басейнів відкладаються солі калію і магнію. Умови, сприятливі для повного випару води в солероїдних басейнах, бу­вають дуже рідко. Крім того, солі калію і магнію, як правило, легко розчинні. То­му родовища цих солей, особливо калію, збереглися лише в тих місцях, де вони дорог. Зерна кварца и глинистые частички часто уносятся реками в озера и моря, при этом возникают месторождения песков, в том числе чистых кварцевых, которые являются сырьем для стекольной, металлургической и абразивной промышленности (Новоселов-ское месторождение в Харьковской области, Люберецкое под Москвой и др.). Глинистые частички, как самые легкие, уносятся дальше от берега. Здесь они постепенно осаждаются и образуют месторождения глин. Наиболее ценными для промышленности является озерные месторождения, которые дают гли­нистое сырье для огнеупорной и керамиче­ской промышленности (Часовярское и Друж-ковское месторождения в Донбассе).

Химические осадочные месторождения об­разуются в морях, озерах и болотах из истин­ных или коллоидных растворов. Главная роль принадлежит морским месторождениям. В лагунах или солеродных морских бассейнах в условиях засушливого климата формируются из истинных растворов месторождения гипсов и ангидритов, каменной соли, а также калий­ных и магнезиальных солей. Среднее содер­жание солей в морской воде составляет около 3,5%, т.е. 35г/л. При повышении солености воды до 15%, что может наступить в условиях жаркого сухого климата при ограниченном притоке морских вод в залив или лагуну, нач­нут выпадать с осадок карбонаты кальция и магния. Если соленость возрастает до 20-27%, то будет осаждаться гипс. При дальнейшем повышении солености (более 27%) начнет осаждаться галит. Наконец, при полном испа­рении воды из солеродных бассейнов отлага­ются соли калия и магния. Условия, благопри­ятные для полного испарения воды в солерод-ных бассейнах, бывают очень редко. Кроме того, соли калия и магния чрезвычайно легко растворимы. Поэтому месторождения этих солей, особенно калия, сохранились лишь в тех местах, где они после своего образованияпісля свого утворення були перекриті водонепроникними глинистими товща­ми. Численні родовища кам'яної солі ві­домі в багатьох місцях земної кулі, тоді як калійні родовища менш поширені (Верхньокамський басейн на Уралі, Бі­лорусія, Західна Україна, Стасфуртське родовище у Німеччині і та ін.). Виник­нення потужних товщ солей у цих родо­вищах зумовлене тим, що нагромаджен­ня галогенних опадів відбувалося на фо­ні стійкого прогинання морського дна, що мало місце в синклінальних чи плат-форменних структурах у передгірних прогинах.

Осадові родовища заліза, марганцю та алюмінію утворюються з колоїдних роз­чинів, що формуються на континентах й виносяться ріками в морські водойми. Різка зміна фізико-хімічних умов, особ­ливо рН, призведе до коагуляції і випа­дінню в осад цих металів. Окисли заліза випадають у прибережних зонах, для них характерна оолітова будова руд (Керчен­ське родовище в Україні та ін.). Якщо за­лізні руди відкладаються у верхній час­тині шельфу, то після випадання оксидів заліза і марганцю починає осаджуватися в прибережній зоні кремнезем, частина якого взаємодіє із сполуками заліза й утворює такі мінерали силікатно-залізних руд, як шамозит, тюрингіт та інші (Ель­зас, Лотарингія та ін.). Осадження марга­нцевих руд відбувається трохи глибше. Руди марганцю складені в основному псиломеланом і піролюзитом, але з від­даленням від берегової лінії у складі оки­сних руд марганцю у значній кількості з'являється манганіт, тобто сполука мар­ганцю Мп4+ поступається місцем двова­лентному марганцю.

Прикладами родовищ, складених оки­сними рудами марганцю, є Нікопольське были перекрыты водонепроницаемыми гли­нистыми толщами. Многочисленные место­рождения каменной соли известны во многих местах земного шара, тогда как калийные ме­сторождения пользуются гораздо меньшим распространением (Верхнекамский бассейн на Урале, Белоруссия, Западная Украина, Стас-фуртское месторождение в ФРГ и некоторые другие). Возникновение мощных толщ солей в этих месторождениях объясняется тем, что накопление галогенных осадков происходило на фоне устойчивого прогибания морского дна, что имело место в синклинальных плат­форменных структурах или в предгорных про­гибах.

Осадочные месторождения железа, мар­ганца и алюминия образуются из коллоидных растворов, которые формируются на конти­нентах и выносятся реками в морские водо­емы. Резкое изменение физико-химических условий, в особенности рН, приводит к коа­гуляции и выпадению в осадок этих метал­лов. Окислы железа выпадают в прибрежных зонах, для них характерно оолитовое строе­ние руд (Керченское месторождение в Ук­раине и др.). Если железные руды отлагаются в верхней части шельфа, то после выпадения оксидов железа и марганца начинает осаж­даться в прибрежной зоне кремнезем, часть которого взаимодействует с соединениями железа и образует такие минералы силикатно-железных руд как шамозит, тюрингит и дру­гие (Эльзас, Лотарингия и др.). Садка марган­цевых руд происходит несколько мористее, глубже. Руды марганца сложены в основном псиломеланом и пиролюзитом, но по мере удаления от береговой линии в составе окис-ных руд марганца в значи-тельных количест­вах появляется манганит, т.е. соединения че­тырехвалентного марганца уступают место двухвалентному марганцу.

Примерами месторождений, сложенных окисными рудами марганца, являются Нико­в Україні і Чиатурське в Груізї. Залізо і марганець утворюють також родовища озерних і болотних руд.

В останні роки дуже великі скупчення руд заліза і марганцю виявлені на дні океанів. Ці утворення, названі конкреці-ями, мають форму сплощених кульок і куль діаметром до 10см, іноді до 25см, вони вистилають великі ділянки дна Ти­хого, Атлантичного й Індійського океа­нів. На глибинах від 2 до 6 км конкреції представляють собою затверділі колоїдні згустки, що складаються із суміші окси­дів і гідроксидів заліза і марганцю (2,5­27% Бе і 8-50% Мп), що адсорбували ряд цінних металів: кобальт і нікель до 1% кожний, мідь (близько 0,5%), а також ванадій, молібден, титан. Запаси конкре-цій на дні океанів складають близько 100 трл. т, що набагато перевищує світові за­паси руд марганцю, заліза та інших ме­талів на континентах. Власне кажучи, це майже невичерпне джерело рудних ба­гатств майбутнього. Практичний видо­буток конкрецій із глибини близько 4000м і витяг з них згаданих металів вже проводиться в Японії і США.

Біохімічні родовища виникають вна­слідок життєдіяльності організмів, що засвоюють з морських вод окремі хімічні елементи і накопичують їх у своєму кіс­тяку. Після відмирання цих організмів відбувається утворення на морському дні карбонатних, силікатних та інших опадів. Так виникають родовища вапняків, за­стосовуваних як будівельний матеріал і для інших цілей (вапняк-черепашник околиць Одеси, південного берега Криму та ін.), діатомітів і трепелів, фосфоритів. Осадовим біохімічним шляхом утворили­ся також деякі родовища самородної сір­ки. Тут вирішальна роль належить сірко­водневим бактеріям, що розкладають ор­польское в Украине и Чиатурское в Грузии. Железо и марганец образуют также месторо­ждения озерных и болотных руд.

В последние годы очень крупные скоп­ления руд железа и марганца обнаружены на дне океанов. Эти образования, названные конкрециями, имеют форму уплощенных шариков и шаров диаметром до 10см, ино­гда до 25см, они выстилают большие участ­ки дна Тихого, Атлантического и Индий­ского океанов. На глубинах от 2 до 6км конкреции представляют собой отвердев­шие коллоидные сгустки, которые состоят из смеси оксидов и гидроксидов железа и марганца (2,5-27% Бе и 8-50% Мп), адсор­бировавших ряд ценных металлов: кобальт и никель до 1% каждый, медь (около 0,5%), а также ванадий, молибден, титан. Запасы конкреций на дне океанов составляют около 100трл.т, что намного превышает мировые запасы руд марганца, железа и других ме­таллов на континентах. По существу это практически неисчерпаемый источник руд­ных богатств будущего. Практическая до­быча конкреций с глубины около 4000м и извлечение из них упомянутых металлов уже производится в Японии и США.

Биохимические месторождения возникают в результате жизнедеятельности организмов, ко­торые усваивают из морских вод отдельные химические элементы и накапливают их в сво­ем скелете. После отмирания этих организмов происходит образование на морском дне кар­бонатных, силикатных и других осадков. Так возникают месторождения известняков, при­меняемых в качестве строительного материала и для других целей (известняк-ракушечник ок­рестностей Одессы, южного берега Крыма и др.), диатомитов и трепелов, фосфоритов. Оса­дочным биохимическим путем образовались также некоторые месторождения самородной серы. Здесь решающая роль принадлежит серо­водородным бактериям, которые разлагаютганічні речовини, які знаходяться на дні басейну, а також різні сульфати, особли­во сульфат кальцію, розчинений у морсь­кій воді. Замість нього утворюється сір­ководень, що, підіймаючись нагору, оки­слюється. Внаслідок цього виникає по­рошкова сірка, що осаджується на дні ба­сейну і просочує відкладені тут хімічні і механічні опади. Подальші процеси пе­рекристалізації опадів приводять до утворення масивних покладів сірки серед осадових порід. Так, на думку більшості дослідників, виникли родовища сірки України, о. Сицилії (Італія), Поволжя (Росія) та ін.

Велику роль відіграли біохімічні про­цеси в утворенні рідкісних родовищ ва­надію, а також урану. Типово біогенне походження мають родовища вугілля, горючих сланців та нафти.

Вулканогенно-осадові родовища утворені відкладенням ендогенної руд­ної речовини осадовим шляхом на дні морів та океанів, а також на денній по­верхні. Ще в 1817р. відомий мінералог А. Брейтгаунт спостерігав при вивер­женні вулкану Везувію (Італія) запов­нення протягом 10 днів тріщини шири­ною близько 1 м мінералом гематитом (Бе203). У 1936р. із кратера вулкану Сі-рєтоко в Японії вилилося близько 20 тис. т чистої розплавленої сірки, а в Пе­ру (Південна Америка) недавно були виявлені лавові потоки високогірного вулкану Лако, що складаються з магне­титу (Бе304), із запасами до 70млн.т.

У 60-70 рр. минулого сторіччя океано­логами і геологами були виявлені на дні Червоного моря, в осьовій частині Схід­но-Тихоокеанського підняття та інших місцях світового океану підвищені в ти­сячі і більше раз концентрації свинцю, цинку, міді, срібла та інших металів у органические вещества, находящиеся на дне бассейна, а также различные сульфаты, в осо­бенности сульфат кальция, растворенный в морской воде. Вместо него образуется серово­дород, который, поднимаясь вверх, окисляется. В результате этого возникает порошковая сера, которая осаждается на дне бассейна и пропи­тывает отлагающиеся здесь химические и ме­ханические осадки. Дальнейшие процессы пе­рекристаллизации осадков приводят к образо­ванию массивных залежей серы среди осадоч­ных пород. Так, по мнению большинства ис­следователей, возникли месторождения серы Украины, о. Сицилии (Италия), Поволжья (Рос­сия) и ряд других.

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50 


Похожие статьи

Б С Панов, О О Кущ, Ю Б Панов - Корисні копалини