Formirani su mineralni resursi. Poreklo minerala na Zemlji

hemijska formula

analiza suvom metodom

analiza mokre metode

Al 2 O 3 H 2 O

CaSO 4 2H 2 O

Sedimentne stijene (SRP) nastaju prilikom mehaničkog i kemijskog razaranja magmatskih stijena pod utjecajem vode, zraka i organske tvari.

Sedimentne stene su stene koje postoje u termodinamičkim uslovima karakterističnim za površinski deo zemljine kore, a nastaju kao rezultat ponovnog taloženja produkata vremenskih nepogoda i razaranja različitih stena, hemijskih i mehaničkih padavina iz vode, vitalne aktivnosti organizama, ili sva tri procesa istovremeno.

Pod uticajem vetra, sunca, vode i usled temperaturnih promena dolazi do uništavanja magmatskih stena. Labavi fragmenti magmatskih stijena formiraju labave naslage i od njih nastaju slojevi sedimentnih stijena klastičnog porijekla. Vremenom se ove stijene zbijaju i formiraju relativno tvrde, guste sedimentne stijene.

Više od tri četvrtine kontinentalnog područja je pokriveno geološkim geološkim uslovima, zbog čega se njima najčešće obrađuje tokom geoloških radova. Osim toga, velika većina mineralnih naslaga je genetski ili prostorno povezana s UGP. U UGP-u su dobro očuvani ostaci izumrlih organizama iz kojih se može pratiti istorija razvoja različitih dijelova Zemlje. Sedimentne stijene sadrže fosile (fosile). Proučavajući ih, možete saznati koje su vrste nastanjivale Zemlju prije nekoliko miliona godina. Fosili (lat. fossilis - fosil) - fosilni ostaci organizama ili tragovi njihove vitalne aktivnosti koji pripadaju prethodnim geološkim erama.

Rice. Fosili: a) trilobiti (morski člankonošci pronađeni u kambrijskom, ordovicijskom, silurijskom i devonskom periodu) i b) fosilizirane biljke.

Početni materijal u formiranju UGP-a su mineralne tvari nastale uništavanjem već postojećih minerala i stijena magmatskog, metamorfnog ili sedimentnog porijekla i transportovane u obliku čvrstih čestica ili otopljenih materija. Nauka o litologiji proučava sedimentne stijene.

U formiranju sedimentnih stijena sudjeluju različiti geološki faktori: uništavanje i ponovno odlaganje produkata razaranja već postojećih stijena, mehaničke i kemijske precipitacije iz vode, vitalna aktivnost organizama. Dešava se da više faktora učestvuje u formiranju određene pasmine. Međutim, neke stijene se mogu formirati na različite načine. Dakle, krečnjaci mogu biti hemijskog, biogenog ili klastičnog porekla.

Primjeri sedimentnih stijena: šljunak, pijesak, šljunak, glina, krečnjak, sol, treset, uljni škriljac, kameni i mrki ugalj, pješčenjak, fosforit itd.

Stene nisu večne i menjaju se tokom vremena. Dijagram prikazuje proces kruženja stijena.

Rice. Proces rock cycling.

Na osnovu porijekla sedimentne stijene dijele se u tri grupe: klastični, hemijski i organski.

Klastične stene nastaju u procesima destrukcije, transporta i taloženja fragmenata stijena. To su najčešće skori, šljunak, pijesak, ilovača, glina i les. Klastične stijene podijeljene su po veličini:

· grubi klastični(> 2 mm); oštrougaoni ulomci - žbunje, lomljeni kamen, cementirani glinenim škriljcima, formiraju breče, a zaobljeni fragmenti - šljunak, šljunak - konglomerati);

• srednje klastično(od 2 do 0,5 mm) – formirati pijesak;

fino klastični ili prašnjavi– formirati les;

• fini klastični ili glineni (< 0,001 мм) – при уплотнении превращаются в глинистые сланцы.

Sedimentne stijene hemijskog porijekla– soli i naslage nastale iz zasićenih vodenih rastvora. Imaju slojevitu strukturu i sastoje se od halogenida, sumporne kiseline i karbonatnih minerala. Tu spadaju kamena so, gips, karnalit, opoka, lapor, fosforiti, gvožđe-manganske nodule itd. (Tabela 2.4). Mogu se formirati u mješavini s klastičnim i organskim sedimentima.

Lapor nastaje kada se kalcijum karbonat ispere iz krečnjaka, sadrži čestice gline, gust je i svijetle boje.

Gvozdeno-manganski noduli nastaju iz koloidnih rastvora i pod uticajem mikroorganizama stvaraju sferne naslage željeznih ruda. Fosforiti nastaju u obliku stožastih konkrecija nepravilnog oblika, čijim se spajanjem nastaju fosforitne ploče - naslage fosforitnih ruda sive i smećkaste boje.

Stijene organskog porijekla su rasprostranjene u prirodi - to su ostaci životinja i biljaka: koralji, krečnjaci, školjke, radiolarije, dijatomeje i razni crni organski mulj, treset, kameni i mrki ugljevi, nafta.

Debljina sedimenta zemljine kore formirana je pod uticajem klime, glečera, oticanja, formiranja tla, vitalne aktivnosti organizama, a karakteriše je zonalnost: zonalni muljevi dna u Svetskom okeanu i kontinentalni sedimenti na kopnu (glacijalni i fluvio -glacijalni u polarnim područjima, treset u tajgi, soli u pustinji, itd.). Sedimentni slojevi su se akumulirali tokom mnogo miliona godina. Za to vrijeme, zoniranje se mijenjalo mnogo puta zbog promjena položaja Zemljine ose rotacije i drugih astronomskih razloga. Za svaku konkretnu geološku epohu moguće je rekonstruisati sistem zona sa odgovarajućom diferencijacijom sedimentacionih procesa. Struktura moderne sedimentne ljuske rezultat je preklapanja mnogih zonskih sistema različitih vremena.

U većem dijelu svijeta formiranje tla se odvija na sedimentnim stijenama. U sjevernom dijelu Azije, Evrope i Amerike ogromna područja zauzimaju stijene koje su taložili glečeri kvartarnog perioda (morena) i proizvodi njihove erozije otopljenim glacijalnim vodama.

Morainske ilovače i pješčane ilovače. Ove stijene odlikuju se heterogenim sastavom: predstavljaju kombinaciju gline, pijeska i gromada različitih veličina. Pjeskovita ilovasta tla sadrže više Si02 i manje drugih oksida. Boja je uglavnom crveno-smeđa, ponekad smeđa ili svijetlosmeđa; konstrukcija je čvrsta. Povoljnije okruženje za biljke su morenske naslage koje sadrže krečnjačke gromade.

Pokrijte gline i ilovače- stene bez kamenih kamena, fino zemljane. Sastoje se pretežno od čestica prečnika manjeg od 0,05 mm. Boja je smeđe-žuta, većina ima finu poroznost. Sadrži više nutrijenata od gore opisanog pijeska.

Lesolike ilovače i les su fino porozne stene bez gromada, sitnozemljane, karbonatne, žute i žutosmeđe. Tipičan les karakterizira prevlast čestica promjera 0,05-0,01 mm. Postoje i sorte s prevladavanjem čestica promjera manjeg od 0,01 mm. Sadržaj kalcijum karbonata kreće se od 10 do 50%. Gornji slojevi ilovače poput lesa često su bez kalcijum karbonata. U nekarbonatnom dijelu dominiraju minerali kvarca, feldspata i gline.

Crvena istrošena kora. U zemljama s tropskom i suptropskom klimom rašireni su sitnozemni sedimenti tercijarne starosti. Odlikuje ih crvenkasta boja, visoko obogaćena aluminijumom i gvožđem i osiromašena drugim elementima.

Tipičan primjer: lateriti, stijena crvene boje bogata željezom i aluminijem u vrućim, vlažnim tropskim područjima, nastala trošenjem stijena.

Rice. Lateritne kore trošenja

Bedrock. U velikim područjima, morske i kontinentalne stijene predkvartarne starosti izranjaju na površinu, koje se zajednički nazivaju "osnovna stijena". Navedene pasmine su posebno česte u regiji Volge, kao iu podnožju i planinskim zemljama. Među stenama rasprostranjene su karbonatne i laporaste ilovače i gline, krečnjaci i pješčane naslage. Treba napomenuti da su mnoge pješčane stijene obogaćene nutritivnim elementima. Osim kvarca, ovi pijesci sadrže značajne količine drugih minerala: liskuna, feldspata, nekih silikata itd. Kao matična stijena, oštro se razlikuju od drevnih aluvijalnih kvarcnih pijeska. Sastav temeljne stijene je vrlo raznolik i nedovoljno proučen.

Datum objavljivanja: 2015-07-22; Pročitano: 3603 | Povreda autorskih prava stranice

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0,002 s)…

Minerali Rusije

Naša zemlja ima dovoljne količine gotovo svih vrsta minerala.

Gvozdene rude su ograničene na kristalne temelje drevnih platformi. Velike su rezerve željezne rude u području Kurske magnetske anomalije, gdje je temelj platforme visoko uzdignut i prekriven sedimentnim pokrivačem relativno male debljine. Ovo vam omogućava da vadite rudu u kamenolomima. Različite rude su takođe ograničene na Baltički štit - gvožđe, bakar-nikl, apatit-nefelin (koristi se za proizvodnju aluminijuma i đubriva) i mnoge druge. Pokrivač drevne platforme na istočnoevropskoj ravnici sadrži različite minerale sedimentnog porijekla. Ugalj se kopa u basenu Pečore. Između Volge i Urala. u Baškiriji i Tatariji postoje značajne rezerve nafte i gasa. U donjem toku Volge razvijaju se velika gasna polja. Na sjeveru Kaspijske nizije, u području jezera Elton i Baskunchak, kopa se kamena (kuhinjska) so. Velike rezerve kalijuma i kuhinjske soli razvijaju se u regionu Cis-Urala, Polesja i Karpata. U mnogim područjima istočnoevropske ravnice - na srednjoruskoj, Volgi, Volin-Podolskoj visoravni - kopa se krečnjak, staklo i građevinski pijesak, kreda, gips i drugi mineralni resursi.

Unutar Sibirske platforme, različita ležišta rudnih minerala ograničena su na kristalni podrum. Velika nalazišta ruda bakra-nikla, kobalta i platine povezuju se sa uvođenjem bazalta. Na području gdje su se razvili, izrastao je najveći grad na Arktiku, Norilsk. Zalihe zlata i željezne rude, liskuna, azbesta i niza rijetkih metala povezuju se sa granitnim upadima Aldanskog štita. U središnjem dijelu platforme formirane su vulkanske eksplozijske cijevi duž uskih rasjeda u temelju. U Jakutiji se industrijska eksploatacija dijamanata odvija u nekoliko njih. U sedimentnom pokrivaču Sibirske platforme nalaze se velika ležišta uglja (Jakutija). Njegova proizvodnja je naglo porasla izgradnjom Bajkalsko-Amurske željeznice. Na jugu platforme nalazi se Kansko-Ačinsko nalazište mrkog uglja. U depresijama sedimentnog pokrivača nalaze se perspektivna naftna i plinska polja.

Na području Zapadnosibirske ploče otkriveni su i razvijaju se samo minerali sedimentnog porijekla. Temelj platforme leži na dubini većoj od 6 hiljada metara i još nije dostupan za razvoj. Najveća plinska polja razvijaju se u sjevernom dijelu Zapadnosibirske ploče, a naftna polja se razvijaju u sredini. Odavde se gas i nafta gasovodima snabdevaju u niz regiona naše zemlje i zemalja zapadne i istočne Evrope.

Najraznovrsnija po svom poreklu i sastavu su mineralna nalazišta u planinama. Drevne naborane strukture bajkalskog doba povezane su s naslagama minerala sličnih po sastavu fosilima podruma drevnih platformi. U uništenim naborima bajkalskog doba nalaze se nalazišta zlata (rudnici Lena). Transbaikalija ima značajne rezerve željezne rude, polimetala, bakrenih pješčenjaka i azbesta.

Kaledonske naborane strukture uglavnom kombinuju naslage metamorfnih i sedimentnih minerala.

Naborane strukture hercinskog doba također su bogate raznim mineralima. Na Uralu se kopaju rude željeza i bakra-nikla, platine, azbesta, dragog i poludragog kamenja. Na Altaju se razvijaju bogate polimetalne rude. U depresijama među naboranim strukturama hercinskog doba nalaze se gigantske rezerve uglja.

Ogromni Kuznjecki ugljeni basen nalazi se u ograncima Kuznjeckog Alataua.

U područjima mezozojskog nabora nalaze se nalazišta zlata na Kolimi i u ostrugama grebena Čerski, kalaja i prostih metala u planinama Sihote-Alin.

U planinskim strukturama kenozojske starosti nalazišta minerala su rjeđa i nisu tako bogata kao u planinama sa starijom naboranom strukturom. Ovdje su bili slabiji procesi metamorfizma, a time i mineralizacije. Osim toga, ove planine su manje uništene i njihovi drevni unutrašnji slojevi često leže na dubini koja još nije dostupna za korištenje. Od svih kenozojskih planina, Kavkaz je najbogatiji mineralima. Zbog intenzivnih lomova zemljine kore i izlivanja i intruzija magmatskih stijena, procesi mineralizacije su se intenzivnije odvijali. Polimetali, bakar, kopaju se na Kavkazu. rude volframa, molibdena i mangana.

Minerali sedimentnih stijena

Na površini Zemlje, kao rezultat djelovanja različitih egzogenih faktora, nastaju sedimenti koji se dalje zbijaju, prolaze kroz različite fizičko-hemijske promjene - dijagenezu i pretvaraju se u sedimentne stijene. Sedimentne stijene pokrivaju oko 75% površine kontinenata tankim pokrivačem. Mnogi od njih su minerali, drugi ih sadrže.

Sedimentne stene se dele u tri grupe:

Klastične stijene nastale mehaničkim uništavanjem bilo koje stijene i akumulacijom nastalih fragmenata;

Glinene stijene, koje su proizvod pretežno kemijskog razaranja stijena i akumulacije glinenih minerala koja nastaje kao rezultat;

Hemijske (kemogene) i organogene stijene nastale kao rezultat kemijskih i bioloških procesa.

Prilikom opisivanja sedimentnih stijena, baš kao i magmatskih stijena, treba obratiti pažnju na njihov mineralni sastav i strukturu. Prvi je karakterističan za hemijske i organogene stene, kao i za glinene, kada se proučavaju mikroskopski. Klastične stijene mogu sadržavati fragmente bilo kojih minerala i stijena.

Najvažnija karakteristika koja karakterizira strukturu sedimentnih stijena je njihova slojevita tekstura. Formiranje slojevitosti povezano je sa uslovima akumulacije sedimenta. Svaka promjena ovih uvjeta uzrokuje ili promjenu sastava deponovanog materijala ili prestanak njegove isporuke. U presjeku to dovodi do pojave slojeva razdvojenih površinama slojeva i često različitih sastava i strukture. Slojevi su manje-više ravna tijela čije su horizontalne dimenzije višestruko veće od debljine (debljine). Debljina slojeva može doseći desetine metara ili ne prelaziti dijelove centimetra. Proučavanje slojevitosti pruža obilje materijala za razumijevanje paleogeografskih uvjeta u kojima su se formirali sedimentni slojevi koji se proučavaju. Na primjer, u morima na udaljenosti od obale, u uvjetima relativno mirnog režima kretanja vode, formira se paralelno, prvenstveno horizontalno slojevitost, u obalno-morskim uvjetima - dijagonalno, u morskim i riječnim tokovima - koso itd. Važna teksturna karakteristika sedimentnih stijena je i poroznost, koja karakterizira stupanj njihove propusnosti za vodu, naftu, plinove, kao i stabilnost pod opterećenjem. Samo relativno velike pore vidljive su golim okom; manji se mogu lako otkriti provjerom intenziteta upijanja vode stijenom. Na primjer, stijene s tankom, nevidljivom poroznošću lijepe se za jezik.

Struktura sedimentnih stijena odražava njihovo porijeklo - klastične stijene sastoje se od fragmenata starijih stijena i minerala, tj. imaju klastičnu strukturu; glinoviti se sastoje od sitnih zrnaca pretežno glinenih minerala, nevidljivih golim okom - pelitna struktura; hemobiogene imaju ili kristalnu strukturu (od jasno vidljive do kriptokristalne), ili amorfne, ili organogene, izolirane u slučajevima kada je stijena nakupina skeletnih dijelova organizama ili njihovih fragmenata.

Većina sedimentnih stijena je proizvod trošenja i erozije materijala iz već postojećih stijena. Manji dio sedimenata dolazi iz organskog materijala, vulkanskog pepela, meteorita i slanih voda. Postoje terigeni sedimenti (tabela 1), sedimenti organskog, vulkanskog, magmatskog i vanzemaljskog porekla.

Tabela 1. Materijal koji sačinjava sedimentne stijene

Minerali ekstrahovani iz sedimentnih stijena

Sedimentne stijene su od izuzetnog praktičnog i teorijskog značaja. U tom pogledu, nijedna druga stena se ne može porediti sa njima.

Sedimentne stijene su najvažnije u praktičnom smislu: one su minerali, temelji za zgrade i tla.

Čovječanstvo izvlači više od 90% svojih minerala iz sedimentnih stijena. Većina ih se uzima samo iz sedimentnih stijena: nafte, plina, uglja i drugih fosilnih goriva, aluminija, mangana i drugih ruda, cementnih sirovina, soli, fluksa za metalurgiju, pijeska, gline, gnojiva itd.

Rude crnih i obojenih metala. Glavni metal moderne tehnologije, željezo, gotovo se u cijelosti (više od 90%) izdvaja iz sedilita, ako se uzmu u obzir i prekambrijski feruginozni kvarciti, koji su trenutno metamorfne stijene, ali zadržavaju svoj izvorni sedimentni sastav. Glavne rude i dalje ostaju mlade mezokenozojske oolitske morske i kontinentalne naslage aluvijalnog, deltaskog i obalno-morskog tipa i kora trošenja tropskih zemalja: Kube, Južne Amerike, Gvineje i drugih zemalja Ekvatorijalne Afrike, ostrva Indije i Tihi okeani, Australija. Ove rude su obično čiste, lako dostupne za otvorenu eksploataciju, često spremne za metalurški proces, a njihove rezerve su kolosalne. Željezni kvarciti, ili jaspiliti, arheja i proterozoika, počinju se takmičiti s njima, gigantski, čije su rezerve dostupne na svim kontinentima, ali zahtijevaju obogaćivanje. Takođe se razvijaju otvorenim rudarstvom, na primjer, u kamenolomima Mikhailovsky i Lebedinsky KMA, u Ukrajini, Južnoj Australiji i drugim zemljama. Pored ove dvije glavne vrste, važne su sideritske rude proterozoika (rifeja) Bakala (Baškirija). Ostale vrste su jezersko-močvarne (na njima su radile fabrike željezne rude Petrozavodska za vrijeme Petra Velikog), vulkanogeno-sedimentne (kaskade limonita itd.), sideritne nodule paralitičkih ugljenonosnih slojeva su od sekundarnog značaja.

Rude mangana su 100% iskopane iz sedimentnih stijena. Njihove glavne vrste naslaga su plitke morske, ograničene na sponoliti, pijesak i gline. To su gigantske naslage Nikopol (Ukrajina), Chiatura (Zapadna Gruzija), istočna padina Urala (Polunočnoje, Marsjati, itd.), Kao i Laba (Sjeverni Kavkaz) i Mangyshlak. Ono što je najupečatljivije je da su skoro svi ograničeni na uski vremenski interval - oligocen. Drugi tip su vulkanogeno-sedimentne rude paleozoika, uglavnom devona: na Uralu u Magnitogorskom eugeosinklinalnom koritu, često u jaspisu; u Kazahstanu - u depresijama regije Atasu, itd. Feromanganski noduli okeana su manje rude za mangan. Ovaj metal se može dobiti samo kao nusproizvod sa kobaltom, niklom i bakrom.

Rude hroma se, naprotiv, kopaju uglavnom iz magmatskih stijena, a sedimentne stijene čine samo 7%.

Sve ostale komponente crne metalurgije - tokovi - koji snižavaju tačku topljenja (krečnjaci), koks (koksni ugalj), livnički pijesak - u potpunosti se izvlače iz sedimentnih stijena.

Rude obojenih i lakih metala se 100-50% iskopavaju iz sedimentnih stijena. Aluminij je u potpunosti topljen iz boksita, kao i rude magnezija iz magnezita sedimentnog porijekla. Glavni tip ležišta boksita su moderne ili mezo-kenozojske kore za vremenske uticaje lateritnog profila, koje se razvijaju u tropskoj vlažnoj zoni Zemlje. Drugi tipovi su ponovno taložene lateritne kore trošenja obližnjeg (koluvijum, aluvij, kraški pojasevi) ili nešto udaljenijeg (priobalne lagune i druge mirne zone) transporta. Najveća takva ležišta su Tikhvin donjeg karbona, srednjedevonska crvena kapa, Čeremuhovskoe i druga ležišta koja čine region boksita sjevernog Urala (SBR), sjevernoamerička (Arkanzas itd.), mađarska itd.

Magnezijum se vadi uglavnom iz magnezita i delimično iz dolomita sedimentnog porekla. Najveća u Rusiji i svijetu su ležišta Rifeja Satka u Baškiriji metasomatske, naizgled katagenetske geneze zasnovane na primarnim dolomitima. Debljina magnezitnih tijela dostiže nekoliko desetina metara, a debljina je 400 m.

Rude titana su 80% sedimentne, placer (rutil, ilmenit, titanomagnetiti, itd.), sastoje se od zaostalih minerala mobilisanih iz magmatskih stijena.

Rude bakra su 72% sedimentne - bakreni peščari, gline, škriljci, krečnjaci, vulkansko-sedimentne stene. Uglavnom su povezani s crveno obojenim aridnim formacijama iz devona, perma i drugih doba. Rude nikla su 76% sedimentne, uglavnom kore ultrabazičnih stijena koje se izlažu vremenskim uvjetima, olovo-cinkove rude su 50% vulkansko-sedimentne, hidrotermalno-sedimentne, a rude kalaja - kasiteritne naslage - su 50% sedimentne.

Rude “sporednih” i retkih elemenata su 100-75% sedimentne: 100% cirkon-hafnij (nasipači cirkona, rutila itd.), 80% kobalt, 80% retke zemlje (monazit i drugi placeri) i 75% tantal- niobijum, takođe u velikoj meri aluvijalan.

Poreklo minerala na Zemlji.

Hipoteza.

Toliko smo navikli na postojanje minerala na Zemlji da nam i ne pada na pamet da pomislimo: "Kako su se pojavili na Zemlji?" Vjerujemo da je sve ovo prirodno, kao jutro poslije noći. Zemlja je, naravno, stvorila minerale kako bi „homo sapiens“, koji se pojavio među životinjskim svijetom Zemlje, mogao pomoću njih napredovati u svom životu i aktivnostima, te sebi stvoriti ugodne uslove za život, opravdavajući izreku da je čovjek kruna stvaranja prirode. Ali hajde da idemo putem – odakle i šta je došlo.

Prema savremenim naučnim saznanjima, Zemlja je ustrojena na sledeći način. U njegovom središtu je jezgro koje se sastoji uglavnom od gvožđa, silicijuma i nikla. Njegov radijus je oko 3,5 hiljada km. Iznad jezgra nalazi se omotač debljine približno 2900 km, čija se supstanca uglavnom sastoji od kisika, magnezija, silicija i male količine željeza. Sadrži i niz drugih elemenata, ali svi zajedno čine samo 10% od prva četiri. Sve je to prekriveno zemljinom korom čija je prosječna debljina oko 35 km. . (Kora je tanja ispod okeana, a deblja ispod planina). 99% Zemljine kore sastoji se od osam elemenata, i to: kiseonik - 62,5%, silicijum - 21%, aluminijum - 6,5% i gvožđe, magnezijum, kalcijum, natrijum i kalijum - količina svakog od njih je otprilike 1,5% do 2 %.

Kao što vidite, sve ima svoje mjesto, svoj hemijski sastav i prilagođeno je svojoj lokaciji. Temperature u dubinama Zemlje sada takođe ne izazivaju zabrinutost. Oni su se stabilizovali. Unutrašnja supstanca je u stanju hlađenja, koje traje oko milijardu godina. Naravno, još uvijek postoje džepovi aktivne vulkanske aktivnosti, ali oni su lokalne, a ne globalne prirode. U plaštu ispod kore temperatura je već niža od temperature taline supstance. Pod kontinentima je 600-700 0 C, međutim, sa povećanjem dubine temperatura raste i u Gutenbergovom sloju je već 1500-1800 0 C, au jezgru - 4000-5000 0 C.

Je li to uvijek bio slučaj? Zavirimo duboko u istoriju Zemlje, koja počinje oblakom gasa i prašine iz kojeg je nastao Sunčev sistem. Ovaj oblak je bio ogroman, odnosno bio je približno iste veličine kao pravi Sunčev sistem. Sva vanzemaljska kosmička tijela, koja su spadala u granice ovog oblaka, prestala su postojati nezavisno i postala su dio ovog oblaka.

Oblak se, rotirajući, pretvorio u prilično ravan disk sa loptom-Suncem u sredini. Čestice oblaka, privučene jedna drugoj, stvorile su neke velike formacije, koje su se, sve intenzivnije povećavajući i privlačeći slobodne čestice, na kraju pretvorile u planete. (Više informacija možete pronaći u materijalima stranice

Sunčev sistem se prvobitno sastojao od Sunca i deset planeta. To su bili: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Ceres, Faeton, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun. Nije bilo Plutona, planetarnih satelita, asteroida, meteorita ili kometa.

Sunce je u svom ranom dobu bilo nešto veće, imalo je višu površinsku temperaturu i samim tim veću snagu emisije energije. U njemu, kao iu drugim zvijezdama, počeli su se odvijati unutrašnji procesi, što je dovelo do izbijanja, poput "nove". Događali su se otprilike jednom u 30 hiljada godina i bili su praćeni oslobađanjem sunčeve materije, koja je potom, pod pritiskom toplote i svjetlosti sa Sunca, odgurnuta, dospivši do najudaljenijih planeta. Ova supstanca se sastojala od elemenata, uglavnom sa vrha periodnog sistema. Materija se taložila sloj po sloj na planetama, povećavajući njihovu masu. Naravno, bio je homogen, iako su se slojevi mogli razlikovati jedan od drugog u postotku bilo kojeg elementa. A supstanca od koje se Zemlja sastojala u fazi formiranja je takođe bila praktički ista na bilo kom mestu i na bilo kojoj dubini, budući da je bila supstanca oblaka gasa i prašine, koja je takođe bila ništa drugo do proizvoljna mešavina raznih elemenata. i njihova jedinjenja.

Sa povećanjem mase Zemlje, a sa njom i unutrašnjeg pritiska, u njenim dubinama su se počeli odvijati procesi, očigledno na atomskom nivou (to ne znači hemijsku kombinaciju elemenata, već transformaciju atoma jednog elementa u atom drugog sa oslobađanjem energije), što je dovelo do zagrijavanja cijele mase Zemlje. Temperature, posebno u dubinama, na kraju su postale toliko visoke da se rastopljena supstanca već mogla kretati, zauzimajući prostor u skladu sa svojom specifičnom težinom - teška - bliže centru, a lagana - prema površini.

U nauci postoji uvjerenje da su zagrijavanje Zemlje izveli radioaktivni elementi, a prije svega uranijum. Ne poričući u potpunosti ovu verziju, želio bih izraziti neke sumnje u vezi s tim.

Uranijum koji zagreva Zemlju, naravno, ne bi bio dovoljan da zagreje celu masu Zemlje, a zatim da tu temperaturu održi 4 milijarde godina, tako da ostajemo pri mišljenju da se ovde dešavaju i druge reakcije, sa preuređivanjem atoma nekih elemenata u atome drugih. Ove reakcije su moguće pri visokim pritiscima i temperaturama. Visoku temperaturu element ne samo da koristi za djelovanje, već mu daje i mogućnost da sam proizvodi energiju. Pretpostavlja se da u ovoj reakciji proizvedena energija premašuje utrošenu energiju.

Zagrijavanje, koje je započelo u središnjem dijelu, postepeno je počelo uključivati ​​u ovaj proces prekrivene slojeve, što je dovelo do zagrijavanja cijelog tijela planete. Naravno, gubitak topline vanjskog sloja je bio značajniji, pa je temperatura na površini bila znatno niža nego u dubini, međutim, ovaj proces je bio uočljiviji na gornjem sloju. Donji slojevi su se topili prilikom zagrijavanja i miješali kako su se širili. Gornji sloj-ljuska, zagrijavajući se i šireći u svim smjerovima, savijao se, lomeći, formirajući planine i pukotine u koje je jurila rastopljena materija iz unutrašnjosti zemlje.

Sada ćemo razmotriti ove iste procese uz određenu upotrebu hronologije.

Prije 3500 miliona godina, Zemlja je bila već uspostavljena planeta, iako još uvijek hladna, ali je unutar nje već započeo proces koji će kasnije dovesti do njenog zagrijavanja. Ovaj period u geohronologiji se naziva arhejskim. U kasnom arheju nauka već bilježi formiranje rude, ali ćemo svoju pažnju usmjeriti na period nakon arheja, koji se naziva proterozoik, što znači raniji život, i kao što ćemo vidjeti, u tom periodu život jednostavno nije mogao postojati.

Proterozoik se sastojao od tri perioda. Donji je počeo prije 2600 miliona godina, srednji - prije 1900 miliona godina, a gornji - prije 1600 miliona godina. Gornji proterozoik je trajao 1030 miliona godina. Ukupno vrijeme proterozoika, koje je trajalo otprilike 2 milijarde godina, bilo je vrijeme pakla na Zemlji. U brojnim centrima formiranja rude rastopljena tvar podzemlja se izlijevala, pokrivajući ogromna područja od desetina i stotina kilometara. Ova supstanca je tekla poput reke ili formirala jezera taline, koja su se usled visokih temperatura Zemljine površine dugo hladila, uspevajući da uđu u hemijske reakcije sa sumporovodikom u atmosferi i sa materijom okolnog tla. . Temperature rastaljene supstance mogu se proceniti prema metalima koji su bili u talini.

Ako su rude sadržavale krom ili titan, tada temperatura nije trebala biti niža od 2000 0 C, a ako je volfram, onda čak i viša od 3500 0 C.

Erupcija rastopljene materije iz dubina je trajala neko vrijeme, nakon čega je nastupio period zatišja. Očigledno, u dubini, kao rezultat reakcija koje su se neprestano odvijale, nakupila se derivatna supstanca, a kada je dostignut određeni kritični volumen, ove reakcije su prešle u drugu fazu s velikim oslobađanjem energije, što je dovelo do prskanja tvari. dubine prema van.

U različitim rudnim ležištima, geologija trenutno obično otkriva nekoliko aktivnih faza formiranja rude. Oni se prebrojavaju. Ispostavilo se da takvih aktivnih faza formiranja rude ima do deset ili čak više.

Još jedna zanimljivost kod formiranja rude je da se iz gotovo istog izvornog materijala dobivaju različite rude s brojnim pratećim elementima, kako metalima tako i nemetalima. Naravno, ne može se ni pretpostaviti da bi neki elementi, pod uticajem nepoznatih sila, bili privučeni izvoru nastanka rude: neki u bakar, neki u gvožđe, a neki u nešto drugo. Ovo se jednostavno nije moglo dogoditi. Međutim, ponekad se u centrima formiranja rude prisustvo metala procjenjuje na desetine posto. Nisu mogli tek tako da se presele na ovo mesto.

Može se pretpostaviti da je na sortiment rudnog ležišta uticala temperatura i neki drugi prateći uslovi koji su određivali koji element treba da bude glavni u konkretnom slučaju, odnosno nešto poput specijalizacije ležišta. Možda će nauka to moći utvrditi, ali za sada je to samo konstatacija činjenica.

Formiranje rude sastojalo se od najmanje dvije faze. U prvoj fazi „pečen“ je ovaj ili onaj element u svom čistom obliku i niz pratećih elemenata u manjim količinama, a u drugoj fazi već je moguć čitav niz transformacija ovog elementa, od formiranja tzv. zvane čvrste otopine s drugim elementima, do kemijskih reakcija, kao u otvoru, i pri dolasku do površine. U većini slučajeva, vruća ruda nije oksidirala, jer u atmosferi nije bilo čistog kisika, ali je nužno ulazila u spojeve sa sumporovodikom, koji se u atmosferi nalazio u izobilju. Ovo može biti razlog zašto je velika većina ruda spojeva sa sumporom.

U svojoj knjizi kratkih priča „Sunce je osnova svega“ više puta ističem različite akcije prirode koje se mogu smatrati planiranim, odnosno čini se da provodi program životnog ciklusa (u ovom slučaju na Zemlji). ). A formiranje ruda je još jedna potvrda toga. Nauka zna da se u arhejskoj atmosferi Zemljina atmosfera sastojala od 60% ugljičnog dioksida. Sljedeći su vodik sulfid i amonijak. Svi ostali gasovi nisu činili više od 10%. Ako je džinovska vegetacija u periodu karbona prije 350-285 miliona godina oslobodila zrak od ugljičnog dioksida, sakrila ugljik, atmosferu u stabla drveća, koja sada počivaju pod sunčevim emisijama, postajući ugalj, onda je oslobađanje Zemljine atmosfere od sumporovodika dogodio u proterozoiku, a to je ostvareno rudnim nalazištima.

Sada moramo izvući neke zaključke i preći na nešto konkretno. Kao i ranije, osvrnut ću se na materijale sa svoje web stranice i bloga. Počeću od onoga što je neosporno. Ovo je izjava da je sve u Sunčevom sistemu izvedeno od Sunca.

Sunce je eksplodiralo kao supernova i, raspršivši svu svoju materiju, formiralo oblak gasa i prašine, u kojem su, između ostalih elemenata, bili prisutni helijum i njegov izotop, helijum-3. Naravno, mlada Zemlja nastala od ove supstance već je imala određenu količinu izotopa helijuma u svojoj masi. Priroda je to, očigledno, planirala za sva vremena, kako bi negdje započela razvoj planeta. Znajući to, već možemo sigurnije reći da je zagrijavanje Zemljinog tijela izvršeno pomoću energije helijuma-3.

Šta je tako posebno u vezi ovog izotopa helijuma? Zašto je on, a ne neki drugi element, obdaren takvom energijom?

U stvari, svi atomi bez izuzetka koji akumuliraju ovu energiju u atomskom jezgru su obdareni visokim energijama, ali činjenica je da je obično atomsko jezgro jako jako, a to je prepreka dostupnosti te energije. Međutim, postoji nekoliko elemenata čija jezgra nisu tako stabilna. To su, prvo, izotopi vodonika - deuterijum i tricijum, i izotop helija-4 - helijum-3. Zašto su nestabilni?

Tijelo je u stabilnom stanju samo kada ima tri tačke oslonca. (Pogledajte gornji sajt i blog). Ovo se odnosi na sve što nas okružuje, uključujući i čestice atomskog jezgra. Čestice deuterijuma, tricijuma i helijuma-3 nemaju tri tačke oslonca (kontakta) jedna s drugom, stoga su u nestabilnom stanju. To je omogućilo, koristeći deuterij i tricijum, stvaranje hidrogenske bombe, a helijum-3 obećava da će riješiti problem visokih energija za zemljane. Razvoj helijuma-3 je nada čovječanstva.

Ali gdje je velika energija, postoji i veliki rizik. Šta ako ima previše energije i pretvori se u ponavljanje pakla, kao što se dogodilo u proterozoiku? Uostalom, prečnik Zemlje, zahvaljujući sunčevim emisijama, porastao je za kilometre. Na našu radost to se neće dogoditi. Na kraju krajeva, glavna količina helijuma-3 je "izgorela" još u proterozoiku. Ali nauka je otkrila velike rezerve helijuma-3 na Mesecu. Ispostavilo se da ga ima toliko da ga možete iskopati direktno s površine buldožerima i lopaticama. Nalazi se u supstanci sunčevih emisija taloženih na Mjesecu, koja je tamo u svom izvornom stanju. Na Zemlji je helijum-3 izuzetno oskudan. Ali čini se da je trebalo biti drugačije. Uostalom, ista supstanca iz sunčevih emisija taloži se na Zemlji, desetine puta više nego na Mjesecu. Šta je razlog?
Postoje različiti odgovori na ovo pitanje.

Netaknuto očuvanje supstance sunčeve emisije na Mjesecu može se objasniti činjenicom da na Mjesecu nema atmosfere. U Zemljinim uslovima, u prisustvu atmosfere, helijum-3 je možda jednostavno istisnut težim gasovima u vazduhu, a sada se nalazi u najvišim slojevima atmosfere. Ostalo. Možda je, izložen atmosferi i živoj prirodi Zemlje, reagirao na te utjecaje, trošeći svoju potencijalnu energiju? Više. Možda je to doprinijelo transformaciji tla u tlo? Ili možda ova lista razloga nije ograničena samo na ovo, a tome je moglo doprinijeti još nešto što ne znamo? Ali sada znamo koliko je izotop helijuma-3 bio važan za Zemlju.
Energija helijuma-3, koja je nastala iz oblaka gasa i prašine tokom formiranja Zemlje kao planete, zagrejala je telo Zemlje, stvarajući Zemljino jezgro, plašt i transformišući površinu Zemlje, odnosno brda , na Zemlji su se pojavile depresije i planine.

Kroz rasede i pukotine u zemljinoj kori na površinu su se izlivali tokovi lave, sa temperaturama rastaljene supstance od hiljada stepeni, u kojima su se odvijale reakcije razaranja atoma i stvaranja atoma gotovo svih elemenata koji postoje danas.

Od velikog značaja za nastanak života na Zemlji bila je činjenica da su rastopljene rude, reagujući sa sumporovodikom u Zemljinoj atmosferi, oslobodile Zemljinu atmosferu ovog agresivnog jedinjenja.

I, naravno, sva rudna nalazišta Zemlje su se pojavila samo zahvaljujući energiji helijuma-3. Čovjek sa zahvalnošću koristi ove rude i minerale.

Voleo bih da spekulišem. Da li je sada moguće, stvarajući proterozojske uslove, odnosno visoke temperature i pritisak, da dobijemo veštački stvorene elemente koji su nam potrebni? Pa, na primjer, san alhemičara je zlato?

Ovdje je, po svemu sudeći, prikladno odgovoriti na pitanje pitanjem: "Nisu li drevni potomci Marsovaca (vidi gornju stranicu i blog) umjetno dobivali zlato?" Da je iskopan u Egiptu ili na drugim mjestima gdje je Zemlja kolonizirana na isti način kao što je kopaju savremeni rudari, da li bi to za njih bilo skupo kao što je bakar za nas sada? Odakle toliko zlata? Čitamo: "Faraon ima zlato kao pijesak", "Konkvistadori su tražili, kao otkupninu, da se cijela soba do prozora prekriva zlatom."

Da li je moguće, uz savremena saznanja, ostvariti san alhemičara? Ako razmislimo o tome, možda možemo nešto smisliti. Uostalom, priroda je inteligentne ljude obdarila poluproizvodima (aluminijum, silicijum, magnezij, itd.) i čak pokazala koliko se metala i minerala može napraviti od njih. I samo zlato vam može reći kako ga "ispeći" od silicijuma ili magnezijuma.

Pa! Postoji pravac. Ostaje samo pronaći pravi put.

Sedimentne stijene su one stijene koje nastaju razgradnjom vulkanskih stijena ili taloženjem organskih tvari.

Formiranje sedimentnih stijena

Sedimentne stijene nastaju pod utjecajem kombinacije faktora, koji uključuju:

• Tekuća voda.
• Vjetar.
• Promjene temperature.
• Aktivnost mikroorganizama.

Svi ovi faktori doprinose razgradnji vulkanskih stijena ili organskih tvari u male čestice. Zatim se nastale čestice ponovo talože u dubinu, a vremenom pod uticajem temperature, pritiska itd. ponovo rastu zajedno. Tako nastaju sedimentne stijene od vulkanskih stijena.

U slučaju kada organske tvari služe kao osnova, čestice mrtvih životinja ili biljaka postupno se talože u velikim slojevima, hvatajući jedni druge. Pod uticajem vode, raznih gasova, minerala, soli itd. sabijaju se i poprimaju oblik čvrste stijene. Ova vrsta, na primjer, uključuje vapnenac, u čijoj strukturi možete vidjeti školjke (pošto je ovaj kamen formiran od mrtvih rakova).

Ugalj i treset također pripadaju sedimentnim stijenama. U isto vrijeme, ugalj je nastao prije mnogo stoljeća od mrtvih stabala prekrivenih ogromnim slojem prljavštine, a treset je nastao od mrtvih čestica močvarnih mahovina.

Mjesta distribucije sedimentnih stijena

Kako se sedimentne stijene formiraju pod utjecajem vanjskih utjecaja, one se uglavnom javljaju na dubini od svega nekoliko kilometara zemljine kore, tj. u površnom delu. Na primjer, stijene poput krečnjaka, krede i gline mogu se nalaziti upravo na samoj površini Zemlje. Drugi (uključujući ugalj) počinju da se formiraju samo ako su prekriveni slojem zemlje na vrhu, pa se kopaju na dubinama od nekoliko desetina metara do nekoliko kilometara.

Jedna od najdubljih vrsta sedimentnih stijena je nafta. To je zbog činjenice da je tečno. U nekim slučajevima, kada se formira iznad šupljina zemljine kore (na primjer, na mjestima gdje se tektonske ploče lome), prodire kroz zemlju, dostižući dubinu od 6-7 kilometara).

Niste pronašli odgovor na svoje pitanje? Pogledaj ovdje

Književne i istorijske beleške mladog tehničara

Zbirka osnovnih formula za školski kurs hemije

Metode proučavanja istorije i moderne istorijske nauke Klasična i moderna ruska istorijska nauka