Mineralvorkommen: Bedeutung und Zusammensetzung
Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, werden Sie Folgendes lernen: 1. Bedeutung von Mineralvorkommen 2. Klassifizierung von Mineralvorkommen 3. Mineralvenen und Erzzusammensetzung 4. Erkundung von Mineralvorkommen 5. Extrahierte Metalle.
Inhalt:
- Bedeutung von Mineralvorkommen
- Einstufung von Mineralvorkommen
- Mineraladern und Zusammensetzung des Erzes
- Erkundung von Mineralvorkommen
- Aus mineralischen Ablagerungen gewonnene Metalle
1. Bedeutung von mineralischen Ablagerungen:
Mineralvorkommen beziehen sich auf das Vorkommen eines oder mehrerer Mineralien in Konzentration, um eine Lagerstätte von wirtschaftlichem Wert zu bilden. Ein Erz bezieht sich auf ein Mineralaggregat, aus dem ein oder mehrere Metalle gewinnbringend gewonnen werden können. Eine Minerallagerstätte besteht im Allgemeinen aus einem oder mehreren metallischen Eisenmineralien, die mit unerwünschten oder verschwenderischen Mineral- oder Gesteinsmassen verbunden sind, die als Gangart bekannt sind.
Ein Erzkörper hat eine bestimmte Form und Form, die wichtig ist, da diese die Art und Weise bestimmen, in der der Erzkörper bearbeitet werden kann. Eine mehr oder weniger scharf aus dem Gestein definierte tafelförmige Erzmasse ist eine Vene.
Während sich die Mineraladern im Aufbau befinden, bilden sich unregelmäßige Öffnungen oder Hohlräume, sogenannte Vugs oder Drusen. Mehrere Adern, die eng beieinander liegen, so dass sie alle zusammen mit dem Gestein liegen und als Einheit abgebaut werden, bilden eine Lode.
2. Einstufung der mineralischen Ablagerungen:
Mineralienvorkommen zeichnen sich dadurch aus, dass sie nützliche Mineralien in konzentrierter Form in großer Menge enthalten. Mineralvorkommen können nach den geologischen Prozessen klassifiziert werden, die die Konzentrationen verursacht haben.
Sie werden klassifiziert in:
1. Konzentration durch erbärmliche Tätigkeit
2. Konzentration durch Verwitterung und
3. Konzentration durch sedimentäre Prozesse.
1. Konzentration durch entzündliche Aktivität:
Diese Art der Konzentration wird in (a) magmatische Konzentration und (b) hydrothermale Lösung unterteilt.
(a) Magmatische Konzentration:
Bestimmte ungewöhnliche oder ergänzende Mineralien von Magmen werden konzentriert, um Körper von ausreichender Größe und Reichtum zu bilden, um im Prozess der einfachen Kristallisation oder durch Konzentration durch Differenzierung intrusiver magmatischer Massen zu wertvollen Ablagerungen zu werden.
Es gibt bestimmte Zusammenhänge zwischen bestimmten magmatischen Erzen und bestimmten Gesteinsarten. Die reichen Mineralvorkommen kommen meistens zusammen mit tiefsitzenden Grundgesteinen wie Norit, Peridotit, Gabbro und Anorthosit vor.
Beispiele:
Platin, Chromit, Nickel, Kupfer und Diamant.
Während der fortschreitenden Kristallisation des Magmas hinterlässt die Abstraktion der früh kristallisierenden Gesteinsmineralien eine Restflüssigkeit, im Allgemeinen Siliciumdioxid, und es reichert sich allmählich an flüchtigen Stoffen und Gasen an. Bestimmte Verbindungen von Metallen und anderen Wertstoffen sind auch in konzentrierter Form in den Restflüssigkeiten enthalten, was unter günstigen Bedingungen zur Bildung von Pegmatitgestein mit seinen reichen Mineralablagerungen führt.
(b) hydrothermale Lösungen:
Wenn sich die endgültige Kristallisation des Magmas nähert, werden die restlichen wässrigen Lösungen in Form von Gasen oder Flüssigkeiten oder von beiden abgegeben, die aufwärts strömen und Bereiche mit niedrigerem Druck erreichen. Solche heißen aufwärts gerichteten magmatischen Lösungen werden als hydrothermale Lösungen bezeichnet und diese Lösungen sind für die Ablagerung bestimmter Mineralien verantwortlich.
Abhängig von ihrer Formation werden die Lagerstätten in drei Gruppen eingeteilt, wie in der folgenden Tabelle 1 dargestellt:
Ersatz-Einlagen:
Der Ersatz ist ein Verfahren der gleichzeitigen Kapillarlösung und Abscheidung, bei dem ein neues Mineral durch ein oder mehrere zuvor gebildete Mineralien ersetzt wird. Durch diesen Prozess werden die Mineralien der Ablagerungen von Kontaktmetamorphismen gebildet.
Die wichtigsten Erze in dieser Kategorie sind Eisen, Kupfer, Blei, Gold, Silber, Zinn, Quecksilber, Mangan, Baryt, Magnetit, Fluorit und Kyanit. In einem als Petrifikation bezeichneten Ersatzverfahren kann Holz in Kieselsäure umgewandelt werden (ein einzelnes Mineral kann an die Stelle eines anderen Minerals treten, das seine Form und Form behält). Ein großer Körper aus festem Erz kann ein gleiches Volumen an Gestein ersetzen.
2. Konzentration durch Verwitterung:
Gesteine reagieren auf Witterung unter warmem, feuchtem Klima. Dabei werden die Bestandteile des Gesteins entweder in Lösung oder durch mechanische Einwirkung entfernt.
Beispiele:
Bauxiterz, Eisenoxid und Manganoxide.
Sekundäre oder Supergene Anreicherung:
Einige Erzlagerstätten werden durch Erosion freigelegt und dann mit den umgebenden Steinen verwittert. Das vorherrschende Oberflächenwasser wirkt auf viele Erzmineralien und oxidiert sie, wobei Lösungsmittel entstehen, die andere Mineralien auflösen und zum Grundwasserspiegel transportieren.
Bei diesem Verfahren fällt der metallische Gehalt in Form von sekundären Sulfiden aus, wodurch eine Zone der sekundären oder Supergenanreicherung entsteht. Durch diese Oxidations- und Sekundäranreicherungsprozesse werden reichhaltige Eisenerze und Kupferablagerungen gebildet. Das Vorhandensein dieser Art von Ablagerungen wird durch die Ernte gelber rostiger limonitischer Ablagerungen angezeigt. Solche Einlagen werden als Gossan oder Caprock bezeichnet.
3. Konzentration durch sedimentäre Prozesse:
Placer-Einlagen:
Eine Art oberflächliche Ablagerung von metallischen Erzen ist die Placer-Ablagerung. Placers sind Konzentrationen vergleichsweise schwerer Mineralien in Bächen oder Strandsanden. Wenn verwitterte Materialien durch bewegtes Wasser oder Luft transportiert werden, sammeln sich die schwereren Materialien in den Becken des Kanals an.
Die schweren Mineralien reichern sich in großen Konzentrationen an, da ihre größere Dichte es ihnen unmöglich macht, sie so leicht zu transportieren wie leichterer Quarz, Feldspat und Ton. Die angesammelten Schwermineralien müssen auch unter Witterungsbedingungen auf der Erdoberfläche stabil sein.
Die Mineralien sollten daher die drei Eigenschaften besitzen, nämlich hohes spezifisches Gewicht, chemische Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse und Beständigkeit gegen mechanischen Abrieb. Daher tritt Pyrit zwar nicht schwer in Placers auf, da es leicht oxidiert und zu Limonit oder anderen Eisenhydroxiden verwittert wird. Eine Reihe von Mineralien erfüllt jedoch die Anforderungen an die Ansammlung als Placer.
Mineralien in dieser Kategorie sind Gold, Platin, Zinnstein, Magnetit, Chromit, Ilmenit, Einheimisches Kupfer, Edelsteine, Zirkon, Quecksilber usw. Abgesehen von den metallischen Erzen bilden sich infolge der Verdampfung reiche Salz- und Gipsablagerungen in Sedimentgesteinen und Niederschlag von Salzen in alten Meeresbecken und Seebecken.
3. Mineraladern und Zusammensetzung der Erze:
Venen sind die Hauptquellen der meisten Metalle. Venen werden wie folgt gebildet. Wasser, das sich durch Spalten und andere Öffnungen bewegt, lagert sich in den Öffnungen ab und dringt in die Felswände ein. An einigen Stellen wird das Erz durch Ersetzen im Wandgestein in der Nähe der Öffnungen abgelagert.
Die Adern und die damit verbundenen Erzablagerungen sowie entlang der Öffnungen bilden sehr wertvolle Quellen für Metalle wie Gold, Silber, Kupfer, Blei, Zink und Quecksilber. Einige Venen enthalten ein einzelnes Metall und einige Venen enthalten zwei oder mehr Metalle. Einige Venen enthalten im ursprünglichen Zustand selbst ein Metall wie goldhaltige Venen und kupferhaltige Venen.
In vielen Fällen werden die Metalle chemisch mit anderen Elementen kombiniert gefunden. Blei tritt beispielsweise in Form von Bleisulfidgalena auf. Zink kommt als Zinksulfidsphalerit und Kupfer als Kupfersulfidchalcopyrit und Chalcocit vor.
Meistens wird Zinn als Oxidkassiterit gefunden. Einige Metalle kommen in Verbindungen mit Arsen vor. Im Allgemeinen finden sich Eisenerze in Adern und Beeten. Zu den Eisenmineralien zählen die Sulfide Pyrit und Pyrrhotit und die Oxide Hämatit und Magnetit. In den meisten Adern liegen die Metalle in Form von Sulfiden oder in Verbindung mit Sulfiden vor.
4. Prospektion von Mineralvorkommen:
Einige der geophysikalischen Methoden zur Erkundung von Mineralvorkommen sind:
(a) Magnetisches Verfahren
(b) elektrisches Verfahren
(c) Elektromagnetische Verfahren.
(d) Schwerkraftverfahren.
(e) Seismische Methoden.
(a) Magnetmethode:
Diese Methode basiert auf dem Prinzip, dass eine Kompassnadel durch das Erdmagnetfeld in der vertikalen und der horizontalen Ebene gesteuert wird. Magnetische Untersuchungen zeigen die scheinbare Zunahme oder Abnahme des Erdmagnetfeldes an, was das Vorhandensein oder Fehlen von magnetischem Material anzeigt. Diese Methode ist nur hilfreich, um das Vorhandensein von Eisenerz, Nickel, Kobalt usw. zu erkennen.
(b) elektrisches Verfahren:
Diese Methode wird bei der Prospektion von metallischen Ablagerungen und Öl für die Erkundung unter der Oberfläche und in elektrischen Bohrlöchern verwendet. Diese Methode basiert auf einem geringen spezifischen Widerstand von metallischen Mineralien.
(c) Elektromagnetische Methoden
Diese Verfahren basieren auf dem Prinzip, dass ein Strom, der durch einen Leiter fließt, ein magnetisches Feld um ihn herum erzeugt. Der durch einen vorhandenen Erzkörper innerhalb des induzierten Feldes induzierte Sekundärstrom zeigt seine Anwesenheit an.
(d) Schwerkraftmethoden:
Diese Verfahren verwenden das Prinzip der Anziehungskraft der Schwerkraft.
Die verwendeten Geräte sind folgende:
(i) das Pendel:
Die Schwingungsperiode eines Pendels basiert auf der Erdanziehung, die von der Dichte der darunter liegenden Gesteine abhängt.
(ii) Das Torsionsgleichgewicht:
Die Auslenkung in der Waage ist ein Maß für die Anziehungskraft der darunterliegenden Masse.
(e) Seismische Methoden
Diese Methoden verwenden das Prinzip, dass die Geschwindigkeit der Erdbebenwellen von der Dichte der Gesteine abhängt, durch die sie laufen. Diese Methoden werden verwendet, um die Natur der Felsen und die Tiefe zu ermitteln, in der sie auftreten.
5. Aus mineralischen Ablagerungen gewonnene Metalle:
Mineralien, die in verschiedenen industriellen Produktionen die unschätzbaren Rohstoffe darstellen, bilden das Rückgrat des modernen industriellen Lebens. Die verschiedenen Metalle, die aus Erzen gewonnen werden, werden nachstehend kurz erwähnt.
A. Extraktion von Eisen:
Die Erze, aus denen Eisen gewonnen wird, sind folgende:
ich. Hematit:
Hämatit ist ein wichtiges Eisenerz. Die erdigen roten Farbvarianten werden als Polierpulver verwendet, das als Rouge bekannt ist. Sie werden auch als Rohstoff für rote Farbe verwendet. Es kommt in magmatischen, sedimentären und metamorphen Gesteinen vor.
Zusammensetzung: Fe 2 O 3 .
ii. Magnetit:
Dies ist ein schwarz gefärbtes Eisenerz. Es kommt als Nebenbestandteil in vielen Gesteinen vor. Es ist spröde und hart.
Zusammensetzung: Fe 3 O 4 .
iii. Limonit:
Hierbei handelt es sich um ein nicht kristallines Verwitterungsprodukt aus verschiedenen Eisenmineralien, das für die gelbe oder braune Farbe vieler Böden verantwortlich ist. Seine Formen umfassen. Kompakte Massen, Knötchen, poröses Sumpfeisenerz, erdig gelbes Ocker und rostige Flecken. Dies ist eine kleine Eisenquelle.
Die verschiedenen Limonitvarianten sind:
Brauneisenerz: Synonym für Limonit oder für formlose, pulverige Formation.
Brauner Hämatit: Reniform-Variante von Limonit, glatte schwarze Oberfläche.
Braunes oolitisches Eisen: Kleine Fische aus Limonit.
Pisolitisches Eisenerz: Limonit-Konkretionen in Bohnengröße in Hohlräumen in Kalkstein.
Mooreisenerz: Struktur mit weniger, oft zellulären Limonitmassen mit verkrusteten Pflanzenresten.
Seeerz: Limonit-Entmischungen in flachen Seen, ähnlich wie bei Eisenerz.
Ocker: Gelbbraune Limonitmassen mit verschiedenen Mischungen.
Zusammensetzung: Fe 2 O 3 nH 2 O
iv. Siderit:
Dies kommt hauptsächlich in Sedimentgesteinen als Eisenerz vor. Es kommt in Adern und Betten vor. Es ist feinkörnig und oolitisch. Es hat eine braune Farbe.
Zusammensetzung: FeCO 3
v. Markasit:
Dies ist eine versteinernde Substanz von tierischen und pflanzlichen Fossilien. Es kommt in Pyrrohotit-Lagerstätten, Erzvenen in Kalkstein, als Konkretionen in Tongestein und Braunkohle vor.
Zusammensetzung: FeS 2
B. Extraktion von Eisenlegierungen:
Die verwendeten Erze sind folgende:
ich. Psilomelan:
Dies ist ein hartes Manganerz.
Zusammensetzung: (Ba. H 2 O) 2 Mn 5 O 10
ii. Pvrolusit:
Es kommt in Sedimentablagerungen allein oder als Zusatz in anderen Manganablagerungen vor.
Zusammensetzung: MnO 2
iii. Kobaltit:
Es kommt in verschiedenen Arten von Venenablagerungen und in metamorphen Gesteinen vor.
Zusammensetzung: CoAsS
iv. Molybdänit:
Es kommt verbreitet und in Adern vor, insbesondere in Granitgesteinen. Es ist ein Nebenbestandteil vieler Erzlagerstätten. Selten in großen Mengen gefunden.
Zusammensetzung: MoS 2
v. Ilmenit:
Es kommt in magmatischen Gesteinen und Sanden vor.
Zusammensetzung: FeTiO 3
vi. Rutil:
Sie kommt in vielen Gesteinsarten und in Ablagerungen vor.
Zusammensetzung: TiO 2
vii. Scheelit:
Es kommt in Adern vor allem in Pegmatiten vor und manchmal als Placer.
Zusammensetzung: CaWO 4
C. Extraktion von Kupfer:
Die verwendeten Erze sind folgende:
ich. Chalkopyrit:
Dies ist ein goldgelbes metallisches Mineral. Sie kommt in magmatischen Gesteinen und kupferhaltigen Schiefern vor.
Zusammensetzung: CuFeS 2
ii. Cuprit:
Dies geschieht in der Oxidationszone von sulfidischen Kupfererzen.
Die Sorten sind folgende:
Fliesenerz: Mischung aus Cuprit und pulverförmigem Limonit.
Chalcotrichit: Haarähnliche Cupritart.
iii. Kupfer Pecherz:
Dichte Mischung aus Cuprit, Limonit und Kieselsäure.
Zusammensetzung: Cu 2 O
iv. Einheimisches Kupfer:
Dies geschieht in Grundgesteinen und in den Oxidationszonen von Kupfervorkommen Chalcocite: Dies geschieht in Venenlagern und auch als Imprägnierungen.
Zusammensetzung: Cu 2 S
v. Malachit:
Dies ist ein gebändertes, reiches grünes Mineral. Es kommt in der Oxidationszone von Kupfererzlagerstätten zusammen mit Eisenoxiden und anderen sekundären Kupfermineralien wie Cuprit, Chalcocit und Chrysokoll vor. Es kommt auch als stalaktitische, noduläre Form vor.
Zusammensetzung: Cu 2 [(OH) 2 .CO 3 ]
vi. Azurit:
Azurit bildet sich im Allgemeinen mit Malachit. Es ist wichtig bei der Lackherstellung. Es kommt in der Oxidationszone von Kupferlagerstätten zusammen mit Eisenoxid und anderen sekundären Kupfermineralien wie Cuprit, Chalcolit und Chrysokoll vor.
Zusammensetzung: Cu 3 [OH.CO 3 ] 2
D. Gewinnung von Blei:
Die verwendeten Erze sind folgende:
ich. Galena:
Es kommt in Adern, Beständen, Schichten vor. Es ist ein schweres silbergraues Mineral und ist das Haupterz von Blei.
Zusammensetzung: PbS
ii. Cerussit:
Sie tritt in der Bewitterungszone von karbonathaltigen Galenablagerungen auf. Es ist lokal ein wichtiges Bleierz.
E. Extraktion von Aluminium:
Folgende Erze werden verwendet:
ich. Bauxit:
Bauxit ist amorph (nicht kristallin). Es ist eine weiche, erdige Substanz, die aus Aluminiumhydroxid besteht. Es kommt häufig in winzigen Pellets vor. Es ist weiß oder grau, wenn es rein ist, oder braun, wenn es mit Eisen belastet ist. Es ist das Haupterz des Aluminiums und wird durch längeres Verwitterungsverhalten von Aluminiumgesteinen in warmen, feuchten Klimaten gebildet.
ii. Kryolith:
Dies ist ein massives Sparry-Aggregat. Es kommt in Pegmatiten vor.
Zusammensetzung: Na 3 AlF 10
