К чему приурочены полезные ископаемые осадочного происхождения

Осадочные горные породы (ОГП) образуются при механическом и химическом разрушении магматических пород под действием воды, воздуха и органического вещества.

Рис.

Осадочные горные породы – породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.

Под воздействием ветра, солнца, воды и из-за перепада температур магматические породы разрушаются. Сыпучие обломки магматических пород образуют рыхлые отложения и из них образуются слои осадочных пород обломочного происхождения. Со временем эти породы уплотняются и образуются сравнительно твёрдые плотные осадочные породы.

Рис.

Более трёх четвертей площади материков покрыто ОГП, поэтому с ними наиболее часто приходится иметь дело при геологических работах. Кроме того, с ОГП генетически или пространственно связана подавляющая часть месторождений полезных ископаемых. В ОГП хорошо сохранились остатки вымерших организмов, по которым можно проследить историю развития различных уголков Земли. В осадочных породах содержатся окаменелости (фоссилии). Изучая их, можно узнать, какие виды населяли Землю миллионы лет назад. Фоссилии (лат. fossilis — ископаемый) — ископаемые остатки организмов или следы их жизнедеятельности, принадлежащих прежним геологическим эпохам.

а) б)

Рис. Фоссилии: а) трилобиты (морские членистоногие найденные в кембрийском, ордовикском, силурийском и девонском периодах) и б) окаменевшие растения.

Исходным материалом при формировании ОГП являются минеральные вещества, образовавшиеся за счёт разрушения существовавших ранее минералов и горных пород магматического, метаморфического или осадочного происхождения и перенесённые в виде твёрдых частиц или растворенного вещества. Изучением осадочных горных пород занимается наука «Литология».

В формировании осадочных горных пород участвуют различные геологические факторы: разрушение и переотложение продуктов разрушения ранее существовавших пород, механическое и химическое выпадение осадка из воды, жизнедеятельность организмов. Случается, что в образовании той или иной породы принимает участие сразу несколько факторов. При этом некоторые породы могут формироваться различным путём. Так, известняки, могут быть химического, биогенного или обломочного происхождения.

Примеры осадочных горных пород: гравий, песок, галька, глина, известняк, соль, торф, горючий сланец, каменный и бурый уголь, песчаник, фосфорит и др.

Горные породы не вечны и они изменяются со временем. На схеме показан процесс круговорота горных пород.

Рис. Процесс круговорота горных пород.

По признаку происхождения осадочные породы делят на три группы: обломочные, химические и органические.

Обломочные горные породы образуются в процессах разрушения, переноса и отложения обломков горных пород. Это чаще всего каменистые осыпи, галечники, пески, суглинки, глины и лёссы. Обломочные породы разделяют по крупности:

· грубообломочные (> 2 мм); остроугольные обломки – дресва, щебень, сцементированные глинистыми сланцами, образуют брекчии, а окатанные – гравий, галька – конгломераты );

• среднеобломочные (от 2 до 0,5 мм) – образуют пески;

· мелкообломочные, или пылеватые – образуют лёссы;

• тонкообломочные, или глинистые (< 0,001 мм) – при уплотнении превращаются в глинистые сланцы.

Осадочные породы химического происхождения – соли и отложения, образующиеся из насыщенных водных растворов. Они имеют слоистое строение, состоят из галоидных, сернокислых и карбонатных минералов. К ним относятся каменная соль, гипс, карналлит, опоки, мергель, фосфориты, железо-марганцевые конкреции и т.д. (табл. 2.4). Они могут образовываться в смеси с обломочными и органическими отложениями.

Мергель образуется при вымывании из известняков карбоната кальция, содержит глинистые частицы, плотный, светлый.

Железо-марганцевые конкреции образуются из коллоидных растворов и под действием микроорганизмов и создают шариковидные залежи железных руд. Фосфориты образуются в форме шишковидных конкреций неправильной формы, при слиянии которых возникают фосфоритные плиты – залежи фосфоритовых руд серого и буроватого цветов.

Горные породы органического происхождения широко распространены в природе – это останки животных и растений: кораллы, известняки, ракушечники, радиоляриевые, диатомовые и различные черные органические илы, торф, каменные и бурые угли, нефть.

Осадочная толща земной коры формируется под воздействием климата, ледников, стока, почвообразования, жизнедеятельности организмов, и ей присуща зональность: зональные донные илы в Мировом океане и континентальные отложения на суше (ледниковые и водно-ледниковые в полярных областях, торф в тайге, соли в пустыне и т. д.). Осадочные толщи накапливались в течение многих миллионов лет. За это время картина зональности многократно менялась в связи с переменами в положении оси вращения Земли и другими астрономическими причинами. Для каждой конкретной геологической эпохи можно восстановить систему зон с соответствующей ей дифференциацией процессов осадконакопления. Строение современной осадочной оболочки – это результаты перекрытия множества разновременных зональных систем.

На большей части территории земного шара почвообразование идет на осадочных горных породах. В северной части Азии, Европы и Америки обширные пространства заняты породами, отложенными ледниками четвертичного периода (мореной) и продуктами размывания их талыми ледниковыми водами.

Моренные суглинки и супеси. Эти породы отличаются неоднородностью состава: они представляют сочетание глины, песка и валунов различного размера. Супесчаные почвы содержат больше Si02 и меньше других окислов. Окраска большей частью красно-бурая, иногда палевая или светло-бурая; сложение плотное. Более благоприятную среду для растений представляют моренные отложения, содержащие валуны известковых пород.

Покровные глины и суглинки — безвалунные, мелкоземистые породы. Состоят преимущественно из частиц меньше 0,05 мм в диаметре. Окраска буровато-желтая, большей частью обладают мелкой пористостью. Содержат больше элементов питания, чем описанные выше пески.

Лессовидные суглинки и лессы – безвалунные, мелкоземистые, карбонатные, палевые и желто-палевые, мелкопористые породы. Для типичных лессов характерно преобладание частиц диаметром 0,05-0,01 мм. Встречаются также разновидности с преобладанием частиц диаметром меньше 0,01 мм. Содержание углекислого кальция колеблется от 10 до 50%. Верхние слои лессовидных суглинков нередко бывают освобождены от углекислого кальция. В бескарбонатной части преобладают кварц, полевые шпаты, глинистые минералы.

Красноцветная кора выветривания. В странах с тропическим и субтропическим климатом широко распространены мелкоземистые отложения третичного возраста. Они отличаются красноватой окраской, сильно обогащены алюминием и железом и обеднены другими элементами.

Типичный пример: латериты, красноцветная порода богатая железом и алюминием в жарких и влажных тропических областях, образованная в результате выветривания горных пород.

Рис. Латеритные коры выветривания

Коренные породы. На значительных территориях на поверхность выходят морские и континентальные породы дочетвертичного возраста, объединяемые под названием «коренные породы». Названные породы особенно распространены в Поволжье, а также в предгорьях и горных странах. Среди коренных пород широко распространены карбонатные и мергелистые суглинки и глины, известняки, а также песчаные отложения. Следует отметить обогащенность многих песчаных коренных пород элементами питания. Кроме кварца эти пески содержат значительные количества других минералов: слюд, полевых шпатов, некоторых силикатов и т. д. В качестве материнской горной породы они резко отличаются от древнеаллювиальных кварцевых песков. Состав коренных пород очень разнообразен и недостаточно изучен.

Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 3603 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.002 с)…

Полезные ископаемые России

В нашей стране имеются в достаточном количестве практически все виды полезных ископаемых.

К кристаллическому фундаменту древних платформ приурочены железные руды. Велики запасы железной руды в районе Курской магнитной аномалии, где фундамент платформы высоко приподнят и перекрыт осадочным чехлом относительно небольшой мощности. Это позволяет добывать руду в карьерах. Разнообразные руды приурочены и к Балтийскому щиту — железные, медно-никелевые, апатито-нефелиновые (используются для производства алюминия и удобрений) и многие другие. В чехле древней платформы на Восточно-Европейской равнине имеются различные полезные ископаемые осадочного происхождения. Каменный уголь добывают в бассейне Печоры. Между Волгой и Уралом. в Башкирии и Татарии, находятся значительные запасы нефти и газа. Крупные месторождения газа осваиваются в низовье Волги. На севере Прикаспийской низменности, в районе озер Эльтон и Баскунчак, добывают каменную (поваренную) соль. Большие запасы калийных и поваренных солей разрабатываются в Предуралье, в Полесье и в Прикарпатье. Во многих районах Восточно-Европейской равнины — на Среднерусской, Приволжской, Волыно-Подольской возвышенностях добываются известняки, стекольные и строительные пески, мел, гипс и другие минеральные ресурсы.

В пределах Сибирской платформы к кристаллическому фундаменту приурочены разнообразные месторождения рудных полезных ископаемых. С внедрением базальтов связаны крупные месторождения медно-никелевых руд, кобальта и платины. В районе их разработки вырос крупнейший город Заполярья — Норильск. С гранитными внедрениями Алданского щита связаны запасы золота и железной руды, слюды, асбеста и ряда редких металлов. В центральной части платформы по узким разломам фундамента образовались вулканические трубки взрывов. В Якутии в ряде из них ведется промышленная добыча алмазов. В осадочном чехле Сибирской платформы находятся крупные месторождения каменного угля (Якутия). Его добыча резко возросла с постройкой Байкало-Амурской железнодорожной магистрали. На юге платформы располагается Канско-Ачинское месторождение бурых углей. Во впадинах осадочного чехла находятся перспективные месторождения нефти и газа.

На территории Западно-Сибирской плиты обнаружены и разрабатываются полезные ископаемые только осадочного происхождения. Фундамент платформы залегает на глубине более 6 тыс. м и пока не доступен для разработок. В северной части Западно-Сибирской плиты разрабатываются крупнейшие газовые месторождения, а в средней — нефтяные. Отсюда газ и нефть подаются по трубопроводам в ряд районов нашей страны и государств Западной и Восточной Европы.

Наиболее разнообразны по своему происхождению и составу месторождения полезных ископаемых в горах. С древними складчатыми структурами байкальского возраста связаны месторождения полезных ископаемых, близких по своему составу к ископаемым фундамента древних платформ. В разрушенных складках байкальского возраста находятся месторождения золота (Ленские прииски). В Забайкалье значительны запасы железных руд, полиметаллов, медистых песчаников, асбеста.

Каледонские складчатые сооружения сочетают в себе в основном месторождения как метаморфических, так и осадочных полезных ископаемых.

Богаты разнообразными полезными ископаемыми и складчатые сооружения герцинского возраста. На Урале добывают железные и медно-никелевые руды, платину, асбест, драгоценные и полудрагоценные камни. Богатые полиметаллические руды разрабатываются на Алтае. Во впадинах среди складчатых структур герцинского возраста находятся гигантские запасы каменных углей.

В отрогах Кузнецкого Алатау располагается обширный Кузнецкий каменноугольный бассейн.

В областях мезозойской складчатости имеются месторождения золота на Колыме и в отрогах хребта Черского, олова и полиметаллов в горах Сихотэ-Алиня.

В горных сооружениях кайнозойского возраста месторождения полезных ископаемых встречаются реже и они не такие богатые, как в горах с более древними складчатыми структурами. Процессы метаморфизма и, следовательно, оруденения протекали здесь слабее. К тому же эти горы менее разрушены и их древние внутренние слои часто залегают на глубине, пока не доступной для использования. Из всех гор кайнозойского возраста наиболее богат полезными ископаемыми Кавказ. Вследствие интенсивных разломов земной коры и излияний и внедрений магматических пород более интенсивно протекали процессы оруденения. На Кавказе добывают полиметаллы, медные. вольфрамовые, молибденовые и марганцевые руды.

Рекомендуем ознакомится:

Полезные ископаемые осадочных пород

На поверхности Земли в результате действия различных экзогенных факторов образуются осадки, которые в дальнейшем уплотняются, претерпевают различные физико-химические изменения — диагенез, и превращаются в осадочные горные породы. Осадочные породы тонким чехлом покрывают около 75% поверхности континентов. Многие из них являются полезными ископаемыми, другие — содержат таковые.

Среди осадочных пород выделяют три группы:

►обломочные породы, возникающие в результате механического разрушения каких-либо пород и накопления образовавшихся обломков;

► глинистые породы, являющиеся продуктом преимущественно химического разрушения пород и накопления возникших при этом глинистых минералов;

► химические (хемогенные) и органогенные породы, образовавшиеся в результате химических и биологических процессов.

При описании осадочных горных пород так же, как и магматических, следует обращать внимание на их минеральный состав и строение. Первый является определяющим признаком для химических и органогенных пород, а также глинистых при микроскопическом их изучении. В обломочных породах могут присутствовать обломки любых минералов и горных пород.

Важнейшим признаком, характеризующим строение осадочных пород, является их слоистая текстура. Образование слоистости связано с условиями накопления осадков. Любые перемены этих условий вызывают либо изменение состава отлагающегося материала, либо остановку в его поступлении. В разрезе это приводит к появлению слоев, разделенных поверхностями напластования и часто различающихся составом и строением. Слои представляют собой более или менее плоские тела, горизонтальные размеры которых во много раз превышают их толщину (мощность). Мощность слоев может, достигать десятков метров или не превышать долей сантиметра. Изучение слоистости дает большой материал для познания палеогеографических условий, в которых формировалась изучаемая осадочная толща. Например, в морях на удалении от берега, в условиях относительно спокойного режима движения воды образуется параллельная, первично горизонтальная слоистость, в прибрежно-морских условиях — диагональная, в потоках морских и речных — косая и т.д. Важным текстурным признаком осадочных пород является также пористость, характеризующая степень их проницаемости для воды, нефти, газов, а также устойчивость под нагрузками. Невооруженным глазом видны лишь относительно крупные поры; более мелкие легко обнаружить, проверив интенсивность поглощения породой воды. Например, породы, обладающие тонкой, не видимой глазом пористостью прилипают к языку.

Структура осадочных пород отражает их происхождение — обломочные породы состоят из обломков более древних пород и минералов, т.е. имеют обломочную структуру; глинистые сложены мельчайшими не видимыми вооруженным глазом зернами преимущественно глинистых минералов — пелитовая структура; хемобиогенные обладают либо кристаллической структурой (от ясно видимой до скрытокристаллической), либо аморфной, либо органогенной, выделяемой в тех случаях, когда порода представляет собой скопление скелетных частей организмов или их обломков.

Большинство осадочных пород является продуктом выветривания и размыва материала ранее существовавших пород. Меньшая часть осадков происходит из органического материала, вулканического пепла, метеоритов, минерализованных вод. Различают осадки терригенные (табл. 1.), осадки органического, вулканического, магматического и внеземного происхождения.

Таблица 1. Материал, слагающий осадочные породы

Первичные компоненты	Вторичные компоненты
Обломочные	Выделившиеся химическим путем	Привнесенные	Образовавшиеся в процессе изменения породы
Обломки пород Кварциты Граниты Гнейсы Кристаллические сланцы, филлиты, глинистые (аспидные) сланцы Песчаники Грубые пирокластические породы (вулканические бомбы, обломки) Осколки стекла, вулканический пепел Зерна минералов Кварк Халцедон, кремень, яшма Полевой шпат Мусковит Магнетит, ильменит Гранат Роговая обманка, пироксен Глинистые минералы	Кальцит, другие карбонаты Опал, халцедон (кварц) Лимонит Гематит Глауконит Окислы марганца Карбонатный материал Галит Гипс Ангидрит	Опал, халцедон Кварц Карбонаты Гипс Гидроокислы железа	Кварц Гематит Слюдистые минералы Хлорит Доломит Ангидрит Пирит Графит Глауконит

Полезные ископаемые извлекаемые из осадочных пород

Осадочные породы имеют исключительно важное практическое и теоретическое значение. В этом отношении с ними не могут сравниться никакие другие горные породы.

Осадочные породы самые важные в практическом отношении: это и полезные ископаемые, и основания для сооружений, и почвы.

Человечество добывает из осадочных пород более 90 % полезных ископаемых. Большая часть из них берется только из осадочных пород: нефть, газ, уголь и другие горючие ископаемые, алюминиевые, марганцевые и другие руды, цементное сырье, соли, флюсы для металлургии, пески, глины, удобрения и т. д.

Руды черных и цветных металлов. Основной металл современной техники — железо добывается почти нацело (более 90 %) из седилитов, если учитывать и железистые кварциты докембрия, являющиеся в настоящее вpeмя метаморфическими породами, но сохраняющими свой первоначальный седиментационный вещественный состав. Основными рудами пока остаются молодые мезокайнозойские оолитовые морские и континентальные залежи аллювиального, дельтового и прибрежно-морского типов и коры выветривания тропических стран: Кубы, Южной Америки, Гвинеи и других стран Экваториальной Африки, островов Индийского и Тихого океанов, Австралии. Эти руды обычно чистые, легко доступны для разработки открытым способом, часто готовы для металлургического процесса, и их запасы колоссальны. С ними начинают конкурировать железистые кварциты, или джеспилиты, архея и протерозоя, гигантские, запасы которых имеются на всех материках, но они требуют обогащения. Их разрабатывают также открытым способом, например в Михайловском и Лебединском карьерах КМА, на Украине, в Южной Австралии и других странах. Помимо этих двух основных типов важны сидеритовые руды протерозоя (рифея) Бакала (Башкирия). Другие типы озерно-болотные (на них работали при Петре 1 железорудные заводы Петрозаводска), вулканогенно-осадочные (лимонитовые каскады и др.), сидеритовые конкреции паралических угленосных толщ — второстепенны.

Марганцевые руды на все 100 % добываются из осадочных пород. Основными типами месторождений их являются мелководные морские, приуроченные к спонrолитам, пескам, глинам. Таковы месторождения-гиганты Никополя (Украина), Чиатуры (Западная Грузия), восточного склона Урала (Полуночное, Марсяты и др.), а также Лабы (Северный Кавказ) и Мангышлака. Самое поразительное, что почти все они приурочены к узкому временному интервалу — олигоцену. Вторым типом являются вулканогенно-осадочные руды палеoзоя, главным образом девона: на Урале в Магнитогорском эвгеосинклинальном прогибе, часто в яшмах; в Казахстане — во впадинах Атасуйского района и др. Железомарганцевые конкреции океанов — второстепенные руды на марганец. Этот металл может добываться лишь попутно с кобальтом, никелем, медью.

Хромовые руды, наоборот, добываются в основном из магматических пород, а на долю осадочных приходится всего 7%.

Все другие компоненты черной металлургии — флюсы — понижающие температуру плавления (известняки), кокс (угли коксующиеся), формовочные пески- добываются нaцeло из осадочных пород.

Руды цветных u легких металлов на 100-50 % добываются из осадочных пород. Алюминий нацело выплавляется из бокситов, как и магниевые руды из магнезитов осадочного генезиса. Основным типом месторождений бокситов служат современные или мезокайнозойские коры выветривания латеритного профиля, развивающиеся в тропическом влажном поясе Земли. Другие типы — это переотложенные латеритные коры выветривания ближнего (коллювий, аллювий, карстовые полосы) или несколько более дальнего (прибрежная лагунная и другая затишная зона) разноса. Крупнейшими такими месторождениями являются нижнекаменноугольные Тихвинские, среднедевонские Красная Шапочка, Черемуховское и другие месторождения, составляющие Северо-Уральский бокситовый район (СУБР), Северо-Американские (Apканзасские и др.), Венгерские и др.

Магний добывается в основном из магнезитов и отчасти из доломитов осадочного генезиса. Крупнейшими в России и мире являются рифейские Саткинские месторождения в Башкирии метасоматического, очевидно катагенетического, гeнeзиса по первичным доломитам. Толщина тел магнезитов достигает многих десятков метров, а мощность толщи 400 м.

Титановые руды на 80 % осадочные, россыпные (рутил, ильменит, титаномагнетиты и др.), состоящие из остаточных минералов, мобилизованных из магматических пород.

Медные руды на 72 % осадочные — медистые песчаники, глины, сланцы, известняки, вулканогенно-осадочные породы. Большей частью они связаны с красноцветными аридными формациями девона, перми и другого возраста. Никелевые руды на 76% осадочные главным образом коры выветривания ультраосновных пород, cвинцoвo-цинкoвыe на 50 % вулканогенно-осадочные, гидротермально-осадочные, а оловянные — россыпи касситеритов — на 50 % осадочные.

Руды «малых» и редких элементов на l00-75% осадочные: на 100% цирконо-гафниевые (россыпи цирконов, рутилов и др.), на 80% кобальтовые, на 80% peдко-земельные (монацитовые и друrие россыпные) и на 75 % тантало-ниобиевые, также в значительной мере россыпные.



1.2.4.Полезные ископаемые осадочного происхождения.

Наибольшее количество видов минерального сырья в пределах Архангельской области связано с осадочными породами, поскольку они покрывают большую ее часть.

Нефть и горючий газ.

Они залегают на территории Ненецкого автономного округа и приурочены к многокилометровой толще осадочных пород Печорской плиты. Среди полезных компонентов выделяются собственно нефть, горючий газ как в свободном виде, так и растворенный в нефти, парафин и сера.

Первые геофизические исследования на нефть и газ в округе начаты в 1956 году. В 1966 году открыто первое в ненецкой тундре месторождение газа, которое назвали Шапкинское. В результате широких геологоразведочных работ на территории Ненецкого автономного округа создана реальная сырьевая база. Уже сегодня геология превратилась в ведущую отрасль народного хозяйства, в которой занята треть работоспособного населения региона. Открыто 75 месторождений: 64 нефтяных, 6 нефтегазоконденсатных, 3 газоконденсатных, 1 газовое, 1 газонефтяное.

Начальные суммарные ресурсы составляют 2407 миллионов тонн нефти, 1170 миллиардов кубометров свободного газа, 44 миллиона тонн газоконденсата, 133 миллиарда кубометров растворенного газа. По богатству недр нефтегазосырьевыми ресурсами Ненецкий округ стоит на третьем месте после Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого округов. По сумме сырья на долю Ненецкого округа приходится около 53% нефти и газа Тимано-Печорской провинции.

Несмотря на то, что в округе открыто 75 месторождений углеводородного сырья, в эксплуатации в настоящее время находится 4 месторождения: Песчаноозерское (о.Колгуев), Харьягинское, Ардалинское и Василковское. К промышленному освоению подготовлено 14 месторождений, остальные находятся в различных стадиях поисково-разведочных работ. Нефть на территории округа не перерабатывается и в сыром виде транспортируется за его пределы.

На шельфе Баренцева моря открыты Приразломное месторождение нефти и Штокмановское месторождение газа.По результатам поисково-разведочных работ потенциал шельфа Баренцева моря сравним по ресурсам с Западно-Сибирской нефтегазоносной провинцией. В принципе шельф составляет с Тимано-Печорской провинцией единую крупную суперпровинцию, которая является уникальной сырьевой базой углеводородного сырья.

К углеводородным ресурсам округа проявляют большой интерес нефтяные компании США, Норвегии, Финляндии, Великобритании. На Ардалинском месторождении с 1994 года ведет добычу нефти СП «Полярное Сияние», основанное «Архангельскгеологией» и американской компанией «Коноко»

Каменный уголь

На юго-западном склоне Пай-Хоя в бассейне реки Каратаиха открыто несколько непромышленных месторождений угля: Талатинское, Вась-Ягинское, Янгарейское, Хейягинское, Нямдоюсское, Силовское.

На северо-восточном склоне Пай-Хоя и на реке Волонге на Северном Тимане также установлены проявления углей. Маломощные их прослойки промышленного значения не имеют из-за высокой зольности.

В самые последние годы в пределах Ненецкого автономного округа удалось проследить краевую часть шахтного поля с высококачественными углями крупнейшей в Воркуте шахты Воргашорская.

На территории Ненецкого округа широко распространены горючие сланцы. Их запасы оцениваются порядка 5 миллиардов тонн.

Бокситы

Боксит состоит главным образом из гидратированных оксида алюминия (Al2O3 nH2O) и оксида железа (III) (Fe2O3mH2O), а также кремнезема SiO2 и различных примесей.

В нашей области месторождения бокситов разведаны в Плесеком районе. Это Иксинское, Булатовское, Плесецкое и Дениславское месторождения. Они являются одними из крупнейших месторождений боксита в России и единственными в Европе. Отличительной чертой североонежских бокситов является наличие в их составе, кроме алюминия, ряда ценных попутных компонентов. Залежи бокситов находятся на небольшой глубине и добываются открытым способом.

Боксит-это главное сырье для промышленного получения алюминия. Кроме того, североонежские бокситы используются для производства высококачественных абразивов и электрокорунда, а также огнеупорных материалов.

Гипс и ангидрит.

Особенно велики в Архангельской области запасы гипса и ангидрита. Гипс-это минерал, по химическому составу-сульфат кальция, гидратированный двумя молекулами воды CaSO4 2H2O Ангидрит-это минерал, представляющий собой безводный сульфат кальция.

Крупнейшие месторождения гипса и ангидрита сосредоточены в долинах рек Северная Двина, Пинега и Кулой. Наиболее крупными месторождениями являются:Звозское (на Северной Двине), Мехреньгское (на реке Мехреньге в Плесецком районе), Пинежское и Сийское (в бассейне реки Пинега).

Гипс находит широкое применение в народном хозяйстве. Он является ценным химическим сырьем и используется в производстве серной кислоты, в целлюлозно-бумажной промышленности в качестве наполнителя для бумаги, в строительной промышленности для производства алебастра и цемента, в сельском хозяйстве для гипсования почв, в металлургии, в медицине, для лепки и отливочных работ, в производстве красок. Селенит (волокнистый гипс) используется в камнерезной промышленности в качестве облицовочного и поделочного камня.

Карбонатные породы (известняк и доломит).

По химическому составу известняк представляет собой карбонат кальция CaCO3 , а доломит- карбонат кальция-магния CaMg(CO3)2. Они являются сырьем для получения цемента, применяются в целлюлозно-бумажной промышленности, в сельском хозяйстве- для известкования почв, для получения извести, в качестве бутового камня и щебня.

Крупнейшими месторождениями карбонатных пород являются: Орлецкое в Холмогорском районе, Обозерское, Швакинское, Кямское и Емецкое в Плесецком районе. Запасы карбонатного сырья в Архангельской области достаточно велики.

Глины кирпичные.

Они используются для производства кирпича и черепицы. Наиболее пригодными месторождениями из числа разведанных являются:

в районе г. Архангельска- Уемское и Глинникское, в Онежском районе- Андское, в Холмогорском районе- Малотовринское, Ухостровское и Хоробицкое, в Вельском районе- Важское и Кочевское, в Красноборском- Красноборское, в Верхнетоемском- Лебашское,в Мезенском- Мезенское, в Шенкурском- Павловское, в Каргопольском- Полуборское, в Виноградовском- Семеновское, в Устьянском- Шангальское, в Пинежском- Шотовское, в Ненецком автономном округе- Нарьян-Марское.

Глины керамзитовые.

Некоторые разновидности легкоплавких глин и суглинков пригодны для производства керамзита- искусственного пористого мелкокускового материала, применяемого для тепло- и звукоизоляции, в качестве заполнителя для бетона.

В Архангельской области известны месторождения:

Казарма (Котласский район), Кудемское (Приморский район), Тесовка (Онежский район), Березники (Вилегодский район), Октябрьское (Устьянский район).

Глины цементные.

Они являются ценным сырьём, используемым в качестве одного из компонентов при производстве цемента.Месторождения расположены в Плесецком районе ( Тимме и Шелекса ).

Строительные пески и гравий.

Пески, гравий и валуногалечный материал необходимы для дорожного строительства и используются в качестве заполнителей для бетона и строительных растворов. Различные по размерам залежи их встречаются на территории области повсеместно. Наиболее крупные скопления состовляют месторождения Норменга, Облоозеро, Подюга- Звенячье, Нименга, Малая Речка, Няндома-3, Няндома-5 и др. Все они разрабатываются открытым способом (карьер).

Металлические рудопроявления.

В осадочных породах известны и проявления металлов. Стронций в виде минерала целестина (SrSO4) встречается у деревни Вальтево на реке Пинеге. Проявление марганца известны на Пай-Хое.

Подземные воды.

По составу и использованию подземные воды можно условно разделить на 3 большие группы: пресные для хозяйственного и питьевого водоснабжения, минеральные лечебно-питьевые и рассолы- сырьё для хим. переработки с целью получения пищевой соли и различных веществ для технического использования.

Пресные воды.

Разведаны, подсчитаны и утверждены запасы 16 крупнейших месторождений пресных вод без учёта многочисленнейших выходов пресных вод в колодцах, источниках, скважинах, используемых для местных нужд в деревнях и посёлках. По своему составу пресные воды относятся в основном к гидрокарбонатному типу. Большинство месторождений связано с водоносным горизонтом известняков и доломитов. Пресные воды используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения в Каргополе, Няндоме, Вельске,Нарьян-Маре и других населённых пунктах. Одним из крупнейших в европейской части России является Пермиловское и Тундро-Ломовое месторождения подземных пресных вод.Они расположены соответственно в 100 и 50 км от Архангельска. Воды в них слабонапорные, по составу гидрокарбонатные с минерализацией 0,3- 0,7 г/л . Залегая на глубинах в несколько десятков метров, они достаточно надёжно защищены с поверхности и пополняются за счёт атмосферных осадков и подземных вод с соседних участков.Запасы пресной воды в данных месторождениях достаточно велики и могут обеспечить водоснабжение Архангельска и Северодвинска в течение многих лет.

Минеральные подземные воды.

Они достаточно разнообразны по своему химическому составу. Уже много веков используются хлоридно-натриевые, сероводородные источники и иловые грязи Сольвычегодска.В последние годы Сольвычегодский курорт начал применять для лечения разведанные геологами бромные воды. Примерно в XVII века население Севера России в лечебных целях пользовалось водами источника Талец в долине р. Верховки на Онежском п-ове. Воды его по составу близки к нарзанным водам Северного Кавказа. В последние годы здесь разведано Куртяевское месторождение гидрокарбонатно-хлоркальциевых натриевых вод. В 80е гг XX века разнообразные типы минеральных лечебных вод найдены и разведаны в окрестностях Архангельска. Так,на курорте Беломорье в 40 км от Архангельска используется бромная хлоридная кальциево-натриевая вода для питья и ванн. На основе данного месторождения производится разлив минеральной воды «Беломорская». В Северодвинске также найдены минеральные воды для питья и ванн нескольких типов. Они используются в лечебных учереждениях Архангельска и Северодвинска.В санатории «Сосновка» под Вельском используется хлоридная бромоборная вода. В 1985 году в городе Нарьян-Маре в 3 скважинах- на территории рыбокомбината, у аэропорта и в поселке Факел- была найдена минеральная вода. В 1995 году после закупки и отладки оборудования началс выпуск минеральной воды «Нарьян-Марская-1». Вода из скважины разводится на 3 части пресной водой, фильтруется и охлаждается до плюс 4 градусов для лучшего насыщения углекислым газом в сатураторе.После этого вода направляяется на розлив.

Рассолы.

Это сильноминерализованные подземные воды.В пределах области они были известны и широко использовались для получения соли ещё в XII веке. На большинстве старых месторождений они давно выработаны и в настоящее время не добываваются. В последние годы крупное месторождение солей более 100 г/л разведано в районе Коряжмы. Эксплуатация этого месторождения позволит получать в больших кол-вах пищевую соль и ряд других химических веществ для технических нужд. В районе Архангельска изучено месторождение йодных вод, пригодных для получения твёрдого йода.

Геологические исследования Архангельской области продолжаются и можно ожидать открытия новых месторождений полезных ископаемых.

Месторождения полезных ископаемых, которые встречаются на территории Архангельской области, отмечены на карте, которая помещена в приложении 2 данной работы.

1.2.5. Перспективы использования полезных ископаемых Архангельской области в народном хозяйстве.

Недра Европейского Севера богаты природными ресурсами. Проведённые геолого-разведочные работы показывают, что Архангельская область занимает не только центральное географическое положение на Европейском Севере, но и наиболее важное по перспективам развития минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов.

Возможности использования полезных ископаемых в настоящее время используются далеко не полностью.

Пока невелика мощность бокситодобывающих рудников. Большие перспективы имееет развитие металлургического комплекса. т.к. за пределы области выгоднее вывозить продукцию, а не руду. Промышленное освоение северных бокситов может обеспечить достаточное увеличение производства алюминия и создание надёжной сырьевой базы для других глинозёмных заводов нашей страны.

Есть основания говорить о возможности формирования таких промышленных районов, как Тимано-Канинского, Новоземельско-Амдерминского, района Ветряного Пояса и др. Здесь известны уже амдерминские месторождения флюоритов, тиманских агатов, имеются неплохие предпосылки открытия месторождений меди и полиметаллов на Новой Земле, никеля, титана, марганца, полиметаллов, янтаря, драгоценных камней и других важнейших ископаемых на Тимане, Пай-Хое, Ветряном Поясе. В Коношском районе вскрыты залежи железных руд.

Разведочные работы показали, что область богата такими полезными ископаемыми, которые необходимо в первую очередь использовать для внутренних нужд края. Это нерудное сырьё и подземные воды.

Промышленность строительных материалов развита в области недостаточно. Ощущается их острый дефицит. Наша область обладает достаточными запасами сырья для промышленности строительных материалов. Базальты горы Мяндуха могут быть использованы не только для производства щебня, но и в качестве облицовочного камня, для каменного ллитья, производства минерального холста, картона, ваты. Гипс может использоваться не только в качестве строительного материала, но и в качестве формовочного, поделочного, а тпкже в сельском хозяйстве, бумажной промышленности. Очень многочисленны месторождения песчано-гравийного материала, который пригоден для строительства дорог.

Думая о перспективах развития края, нужно учитывать, что минерально-сырьевой комплекс области будет давать несравненно большую отдачу, если будут решены вопросы не только добычи, но и переработки природного сырья.

1.3. Методы изучения минералов.

Для определения (диагностики) минералов существует комплекс различных методов, начиная от самых простых, поверхностных, и кончая детальными исследованиями с применением особых приборов. В практике наиболее простым является определение минералов по внешней форме- морфологическим особенностям кристаллов и их агрегатов. Но это возможно лишь в тех редких случаях, когда форма минерала типична и он представлен достаточно крупными кристаллами или однородными мономинеральными агрегатами. Для определения минерала одних морфологических особенностей бывает недостаточно, необходимо применять более сложные методики, например изучения комплекса его физических свойств. Простейшие химические реакции помогают установить наличие или отсуствие в минерале отдельных химических элементов.

1.3.1. Методы изучения физических свойств.

Для установления принадлежности данного образца к определённому виду внимательно изучают внешнюю форму и физические свойства минералов по совокупности характерных признаков, используя специальный справочник- определитель минералов.

Ход определения минерала следующий. Прежде всего устанавливается твёрдость минерала. Для этого испытуемый минерал чертят по известным минералам или по предметам с известной твёрдостью. Затем определяют блеск минерала, для этого надо найти свежую поверхность раскола. Отмечают цвет минерала и цвет черты, характер излома. По комплексу физических свойств определяют минерал.

Комплекс физических свойств минералов Архангельской области приведён в приложении данной работы.

1.3.2. Методы изучения химического состава.

В полевых условиях можно сделать предварительный качественный анализ. Для химического анализа часто берут растворы, получаемые после обработки руд и минералов кислотами, и действуют на них также растворами реактивов. Но в полевых условиях дистиллированную воду, необходимую для приготовления растворов, достать невозможно. К тому же опыт показывает, что химические реакции можно проводить и между твёрдыми веществами, если их растереть (метод растирания- один из сухих методов качественного анализа). Ещё в 19 веке профессор Казанского университета Флавицкий Ф.М. очень убедительно доказал, что все реакции, которые до этого проводились в растворах, удаются и при проведении их между твёрдыми веществами. Флавицкий даже изобрёл карманную химическую лабораторию, которой можно было пользоваться при проведении химических реакций. В ней использовались чистые соли. Но выделить из руды или минерала соль какого-либо металла в чистом виде, чтобы провести реакцию между твёрдыми веществами, крайне трудно. А что если проводить реакцию прямо с минералом? Практика подтвердила, что в большинстве случаев это можно делать. Но иногда реакция может и не произойти. Как быть тогда?

Как говорилось выше, для получения растворов на руды и минералы действуют кислотами. А есть ли возможность разложить их без кислот? Оказывается, можно. Как известно, соли аммония при нагревании разлагаются. Например, сульфат аммония разлагается на аммиак, оксид серы (VI) и воду. Хлорид аммония разлагается на аммиак и хлороводород. Благодаря этой особенности солей аммония, их используют для разложения минералов. При нагревании минералов с сульфатом аммония образуются сульфаты тех металлов, которые входили в состав руды. После разложения масса имеет светло-серый цвет. Слишком перегревать массу нельзя, т.к. некоторые сульфаты при сильном нагревании разлагаются до оксидов. При разложении минерала хлоридом аммония образуются хлориды металлов. Но нужно учесть, что некоторые хлориды при сильном нагревании улетучиваются. Это хлорид железа (III), хлорид алюминия, хлорид титана (IV), хлорид сурьмы (V) и некоторые другие. Таким образом, нужно уметь правильно подобрать аммонийную соль, которая была бы пригодна для разложения руд и минералов.

Аналитические реакции можно проводить на поверхности минералов. Для этого отбивают геологическим молотком кусок минерала и проводят реакцию на месте свежего излома. Можно также выбранное место на минерале вначале осторожно зачистить стальным ножом, чтобы снять поверхностный слой, и проводить реакцию на обнажённой поверхности. На зачищенное место или свежий излом помещают немного нужного реактива и растирают его на возможно малой площадке стеклянной палочкой. Важно, чтобы конец стеклянной палочки был не закруглённым, а плоским, но без острых краёв. Если реакция на поверхности не дала ожидаемого результата, то это не значит, что определяемый элемент отсуствует. Тогда проводят реакцию с измельчённым минералом. Небольшую порцию минерала помещают в ступку и растирают пестиком как можно тщательнее. Затем порошок переносят в фарфоровый тигель, добавляют требуемый реактив и смесь осторожно и очень тщательно растирают. Иногда массу нужно увлажнить дыханием. Для этого на тигелёк дышат и отводят его ото рта во время вдоха, чтобы порошкообразные реактивы не попали в дыхательные пути. Увлажнение полезно делать и добавлением в тигель капли дистиллированной воды. Если же реакция с измельчённым минералом не даёт положительного результата, измельчённый образец разлагают нагреванием с сульфатом аммония. Если разложение с первого раза не закончится, то добавляют новую порцию сульфата аммония и нагревание продолжают. Нагревание продолжать до прекращения выделения белого дыма- оксида серы (VI).

1.3.3. Результаты исследования минералов.

В ходе работы были исследованы физические свойства и химический состав 13 минералов. Все они встречаются на территории Архангельской области. Из них 7 минералов образуют месторождения, пригодные для разработки в промышленных масштабах, а 6 минералов образуют рудопроявления, не пригодные для промышленной разработки.

Из физических свойств минералов исследованы: твёрдость, блеск, прозрачность, цвет минерала, цвет черты, излом, плотность, хрупкость.

Химический состав исследован сухими и мокрыми методами. Из 13 минералов 1 подвергнут только сухому анализу; 8 минералов- только мокрому анализу; 4-и сухому, и мокрому. Методики проведения анализа помещены в приложении.

Таблица .Качественный анализ минералов и горных пород Архангельской области.

	Минералы	химическая формула	анализ сухим методом	анализ мокрым методом
	Ангидрит	CaSO4		Ca2+,SO42-
	Антимонит	Sb2S3	Sb3+	Sb3+,S2-
	Боксит	Al2O3H2O	Al3+
	Галенит	PbS	Pb2+	Pb2+,S2-
	Гипс	CaSO42H2O		Ca2+,SO42-
	Доломит	CaMg(CO3) 2		Ca2+,Mg2+,СO32-
	Известняк	CaCO3		Ca2+,CO32-
	Куприт	Cu2O		Cu в виде Cu2+
	Малахит	(CuOH)2CO3	Cu2+,OH-, CO32-	Cu2+
	Медно-никелевая руда	(Fe,Ni)9S8; FeS; CuFeS2	Ni2+, Fe2+,Fe3+	S2-, Ni2+, Fe2+,Fe3+,Cu2+
	Селенит	CaSO4		Ca2+,SO42-
	Флюорит	CaF2		Ca2+,F-
	Целестин	SrSO4		Sr2+,SO42-

Особенности геоло­гического развития рельефа определили состав полезных ископаемых.

Для осадочного чехла платформенных участков наиболее харак­терны полезные ископаемые осадочного происхождения — природ­ный газ, нефть, горючие сланцы, соль, стройматериалы (известняк, гипс, песок, глина). Многие из них образовались и накапливались из остатков растений и животных, проживающих в условиях жаркого и влажного климата. Полезные ископаемые часто образуют бассейны — обширные области залегания.

Среди нерудных полезных ископаемых широко представлены стройматериалы. Следовательно, нерудные полезные иско­паемые сосредоточены на платформенных участках и предгорных прогибах.

К кристаллическому фундаменту платформ, сложенному из маг­матических и метаморфических пород, приурочены рудные полезные ископаемые. Их месторождения более доступны там, где фундамент ближе всего выходит на поверхность.

В складчатых областях гор из магмы, проникающей из недр Земли в земную кору, образовались рудные полезные ископаемые. Их добы­ча ведётся в основном в горах, возникших в древние складчатости. За свою долгую жизнь горы разрушались и запасы руд оказывались бли­же к поверхности.

В некоторых горах России, например, Северо-Восточной Сибири и Дальнего Востока, Кавказа имеются богатые месторождения олова, вольфрама, полиметалличе­ских руд. Материал с сайта

Рис. 73. Добыча соли

Рис. 74. Добыча алмазов

«Пожирает олово, словно волк» — так охарактеризовал свойства открытого минерала вольфрама крупнейший естествоиспытатель XVI в. Георг Агрикола. При плавке оловянных руд оло­во переходило в пену и терялось с ней под влиянием содержащегося в оловянных рудах вольфрама. Новый минерал так и назвали волком (Wolf — по-немецки — волк). В конце XIX в. вольфрам утвердился как незаменимая легирующая добавка к орудийным сталям для прочности и твёрдости. В 1900 г. вольфрамовая нить вспыхнула ярким светом в электрической лам­почке. Важным промышленным сырьём являются комплексные руды — вольфрама и молибдена, вольфрама и сурьмы и др. Разведаны месторож­дения на Урале, Кавказе, Забайкалье, Дальнем Востоке.

Основные полезные ископаемые платформ связаны с их осадочным происхождением. Рудные ископаемые относятся к складчатым структурам гор и кристалличе­ским фундаментам платформ.

На этой странице материал по темам:

• Зависимость полезных ископаемых от рельефа

• К платформенным чехлам сложенным породами приурочены полезные ископаемые

• Какая зависимость полезных ископаемых от рельефа

• Краткий доклад о происхождении полезных ископаемых

• Осадочные полезные ископаемые краткий реферат