geological-processes-and-landforms
זמן גיאולוגי ומינרלים: כיצד ההיסטוריה של כדור הארץ יצרה את העושר המינרלי שלה
Table of Contents
מורשת השנה של כדור הארץ: ההיסטוריה העמוקה שמאחורי העושר המינרלי
המינרלים שכוחו את הציוויליזציה המודרנית – מהחושא בזרימת חשמל ועד לליתיום סוללות חד-משמעיות – הם התוצר הישיר של האבולוציה הגיאולוגית של כדור הארץ.כל הפיקדון מספר סיפור על קירור פלנטרי, התנגשות טקטונית, התפרצויות געשיות, ולחצים עצומים החלים על פני מיליוני מיליארדי שנים.הבנת ציר הזמן הזה אינה רק אקדמית; חיוני לחיפוש משאבים, בר-קיימא, כרייה, וחיזוי עתיד זה עשוי להתרחש על פני מיליוני שנים.
יצירתו של כדור הארץ: המינרלים הראשונים
לפני כ-4.6 מיליארד שנים, כדור הארץ היה מפלט מהאבק הקוסמי והגז בערפילית השמש. בשלבים המוקדמים ביותר שלו, כדור הארץ היה כדור מלוטש בהפצצות קבועות על ידי מטאוריטים וחום עז מדעיכה רדיואקטיבית.כפי שהמשטח החל להתקרר, הקרום המוצק הראשון נוצר – שכבה דקה, לא יציבה של סלע ממאולרי עשיר בברזל ומגנזיום.
תהליך ההשמדה רכז אלמנטים מסוימים בקרום. Lithophile ("קירה רוק") אלמנטים כגון אלומיניום, סיליקון, חמצן וסידן הפך להעשיר בשכבה הקרום, בעוד צדרופה (חלב ברזל) אלמנטים כמו זהב, פלטינה, ניקל שקע לעבר הליבה.
ה-FLT:0 ,Archean EonFLT:1 (4.0 to 2.5 מיליארד שנים) היה תקופה של תנודתיות אינטנסיבית וצמיחה קרוםלית. חגורת גרינסטון - אינספור סלעים געשיים ומשקעים שהיו מאוחר יותר metamorphosed - מתוודעים במהלך תקופה זו, הם ידועים לאחסון זהב משמעותי, נחושת, ופקדים.
פלט טקטוניס: המנוע של ריכוז מינרלים
התיאוריה של טקטוניקה צלחת מתארת כיצד הליטוספרה של כדור הארץ מחולקת להצלחות קשיחות העוברות על האסתוספרה.תהליך זה, פעיל לפחות 2.5 מיליארד השנים האחרונות, הוא הנהג העיקרי של היווצרות מינרלים.ללא חתכים צלחת, המגוון והריכוז של מינרלים נגישים ליד פני השטח יהיה נמוך בהרבה.
אזורי ניכוי ופורפרי קופר פיקדונות
כאשר צלחת האוקיינוסית מתנגשים עם צלחת יבשתית, הזחלים הצפופים יותר באוקיינוסים שוקעים לתוך המנטה בתהליך שנקרא ניכוי.As the Sella טיפות, מים ותנודתיים משוחררים, מה שגורם להמיס חלקית של המניטה לעיל.הגלם המנוכרז שנוצר במכות ועלייה לעבר פני השטח, שם הם מגניבים במערכות מטבוליות גדולות אלה, כגון נביחות של אמריקה, מקור מנטה (Nablowercasocirtom) של כמה מן המולטי, 1 (N) של מקורוריד (Nephifden) של אמריקה, 1 ®) של ®) של ®Nephifárcapdencercercercercercarcarcarcamceramceramcerkam) של ®) של ®) של ®) של , אשר נוצר על ידי ®) של ®, אשר נוצר על ידי ®, אשר נוצר על ידי ⁇ mcupreichfligphimclowrcapdenmclowerkapdenclowerkapdenmcerkapdenmc
ניכוי גם יוצר תנופה הקשורה לקשת שיכולה ליצור פיקדונות זהב אפיתרמי, לעתים קרובות ליד מרכזי געש עתיקים.הפקדות הללו מהוות בעומקים רדודים יחסית (פחות מ-1.5 ק"מ) מנוזלים חמים, מתכת-לאדן כי הם מחלחלים זהב וכסף בשברים ורידים.
גיטרות אקוסטיות ו- Orogenic Gold
כאשר שתי צלחות יבשתיות מתנדנדות, הלחץ העצום וגורם החום האזורי metamorphism ובניית ההר. פלואידים משוחררים מן התגובות המטמורפיות לנסוע לאורך שברים, לנטרל זהב מסלעים הסובבים.כפי שהנוזלים האלה מגיעים לאזורים נמוכים יותר, השערות הזהב כדי ליצור את מרכזי FLT:0orogenic זהב הפיקדבן 1LT:1 , זהב מותקפת או חגורות אנדרוגניות של , מכילים לעתים קרובות את כל המשאבים המרכזיים של אוסטרליה.
מינרלים משוחים ו-Syated מינרלים
קרע יבשתי – שבו אדמה מתחילה להתפרק – יוצר אגן מלא רצפים עבים של סידנציה אוסטרליה (בסביבות הסדימנטריות הללו, גלימות מתכת עשירות ומינרלים מחוסנים כמו נחושת, קובלט, אבץ.המרכז אפריקאי קופראט, המשתרע דרך הרפובליקה הדמוקרטית של קונגו וזמביה, נוצר באגן קרע במהלך הגולגולת הנטורית הגדולה ביותר כמו ה-Redastricse) של אזור זה מוביל באופן דומה.
כיצד מינרלים יוצרים את הזמן הגיאולוגי: ארבעה תהליכים מרכזיים
מינרלים הם תרכובות אורגניות טבעיות עם מבנה כימי מוגדר וגביע. הם יוצרים באמצעות ארבעה תהליכים עיקריים, כל פעולה על לוחות זמנים החל ממאות שנים עד עשרות מיליוני שנים.הבנת תהליכים אלה היא יסוד לחיזוי היכן ניתן למצוא פיקדונות חדשים.
תהליכים מגמטיים
כמו מאגמה מגניב, מינרלים התגבשים בסדר מסוים שנקבע על ידי ה-FLT:0Bowen's Reaction Series FLT:1 . . מוקדם ליצור מינרלים כגון אוליפן ו pyroxene הם צפופים ועשויים להתיישב בתחתית תא מאגמה, יצירת פולשים ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
פעילות הידרותרמית
נוזלים הידרותרמיים - מים עשירים במינרלים שמזרים דרך סדקים בקרום - אחראים למערך עצום של פיקדונות מינרלים.נוזלים אלה יכולים להיווצר מאגמה, לחות מטאמורפית, או מי הים שמחלחלים דרך קרום האוקיינוסי (כמו הנוזלים מגניבים או מגיבים עם סלעים מארחים, הם מדגמי זהב כגון קסרץ, מתכת, וממלאים לעתים קרובות את הזהב) צהוב (Ferkland) צהובה;
באמצע האוקיינוסים, מחסנים הידרותרמיים הידועים בשם FLT:0 מעשנים שחורים גלקסיות FLT:1 spew מינרלים-laden נוזל לתוך האוקיינוס, בניית כימונים של מינרלים סולידיים עשירים נחושת, אבץ, ברזל.
טרנספורמציה מטאמורפית
(החומרה) של המטמורפיזם, המונעת על ידי חום ולחץ במהלך בניית ההר, יכולה לתקן מינרלים קיימים וליצור חדשים לחלוטין.לדוגמה, המטמורפיזם של אבן גיר מייצרת שיש, והמטאמורפיזם של פצלים מייצר סלים וחרקים (החומרים המטבוליים) כמו מטבוליט (Merphite) או מטבוליט (Merphite) של מינרלים (Fite) יכול לזרזים (מנטליים) את המינרלים (מנטליים) או ממטרים) או ממטרים (DIRDIRD) (Fite) (Fite) (Fite) (DIRST) או ממטרים) (Fite) (מנטליים) (מנטליים) (Fite) (מנטליים) (מנטליים) (DIRST) (מנטליים) (DIR) (מדומים (Fite) (מנטליים) (מדומים (מדומים (מנטליים) (מדומים (מדומים למגנטיים) או ממטרים) (מנטליים) יכולים גם כן, כמו גם כן, כמו מגנטיים) (מנטליים) (מנטליים) או מגנטיים)
פקדים פליליים
(החלל, תחבורה, משקעים כימיים וקבורה - מינרלים מרוכזים בסביבות הסדימנטריות (FLT:0Placer DepositsFLT:1) טופס כאשר מינרלים צפופים, עמידים כמו זהב, יהלום, ו cassite (tin) מרוכזים על ידי זרמי מים בזרימה או על חופים.
יצירת ברזל ספירוטית (PLT-specularite Iron Creations) הם חומרים כימיים מן האוקיינוסים העתיקים של ברזל עשירי ברזל.The FLT:0Lake Superior-type של ברזל מסוג עליון (FLT:1) הם סעידמנטאריים במקור, שהופקדו במהלך אירוע החמצן הגדול הפליאוזוי, כאשר רמות חמצן ימיות עלו ועורו את המשקעים של תחמוצת ברזל בקנה מידה עצום.
זמן גיאולוגי ומדפי מינרלים
חלוקת משאבי מינרלים אינה אחידה לאורך זמן גיאולוגי.התקופות והעידנים מסוימים היו נוחים במיוחד לסוגים ספציפיים של פיקדונות עקב שינויים באווירה של כדור הארץ, ביוספררה, ומשטר טקטוני, הבנת "תקופות מינרליות" אלה מסייעת לחקור גיאולוגים למקד את הסלעים הפוטנציאליים ביותר.
ארצ'אן אוון (4.0-2.5 Ga): גריןסטון גולד וניקל קופטיטי
במהלך הקשת, הקרום של כדור הארץ היה חם יותר, ותהליכים טקטוניים צלחת היו יותר נמרץ.מניטלה צנחנים יצרו מרפסות קוקטיות - סלעים געשיים ריאה ריתניים שהם המארחים העשירים ביותר עבור פיקדונות ניקל-סוליים, כגון אלה ב ארצ'ונזו קז'ו (Kambalda, אוסטרליה, חגורת הזהב הירוקה שנוצרים באגן זה מכילים את רוב אגן הזהב של אגן הזהב של אפריקה הישנה) שהיה נקרא מאוחר יותר.
הפליאוזוזוי (2.5-1.6 Ga): עליית הברזל ואורניום
(הידוע ב-85) ב-Oxidation Event (כ-2.4-2.2 Ga), שהפך את האווירה והאוקיינוסים של כדור הארץ (רמות חמצן) עלו, מה שמוביל למשקעים של FLT:0 פסים ברזל מפוספסים 1 בסולם חסר תקדים, אך רוב ה-Funumopicsronicsumus) של ה-iconumoponic BIFstomcanthic V.
Mesoproterozoic (1.6-1.0 Ga): אגן סינדרארי וקופר
אגן סימנטארי התרחבו במהלך תקופה זו, ויצרו סביבות עבור נחושת מעוותת רוח ופקדות-זנק הראשי.הקובבלט המרכז אפריקאי (שלא-מטופח נחושת) וקבוצת העל של מונטנה ואיידהוידהו (Sedment-hosted נחושת-silver) שהוקמה בין 1.1 ו- 1.0 Ga.
Neoproterozoic (1.0-0.541 Ga): גליציות ופוספוריטים
הנאופרוזוצי היה עדים לגלימות דרמטיות (אירועים של כדור הארץ) שיצרו תנאים כימיים קיצוניים.בתוצאות, האוקיינוסים נעשו מועשרים ב זרחן, מה שמוביל להיווצרות של אירועי כדור הארץ הגדולים בעולם (FLT:0pusphciosFLT:1 בסוף ה-Neoprotzoic ובתחילת Cambrian.
Phanerozoic Eon (51 מא להציג): פיזור והפקדות מודרניות
(ה) ראו את עלייתם של חיים רבים, אשר השפיעו עמוקות על נטיות מינרלים (FLT:0) שוניות הקרונלדות FLT:1 מן ה- Devonian ו Permian הם מאגרים מצוינים עבור פחמימנים ופיקדונות מובילים (Silchanis) ו-Silchgendial Valley-type; 2, 2,2Coalph, אשר נוצרו מ-Perchalph; ו-FLT:2, אשר אגן עצום של אגן אגן אגן אגן ה-FLT 5, ו-Flastic; ו-FLT:2, ו-Flastic; אגן ה-Flastic, ו-Flastic, אגן ה-Flastic, אגן ה-Flastic; אגן ה-Flastic; אגן ה-FLT:2, אגן ה-FLT:2, ו-FLT:2Coalphanganganth; אגן ה-FLT:2Coalph; אגן ה-Permish, אגן ה-Edice; אגן ה-Ed; אגן ה-Edice; אגן
(ב) פקדות נחושת, למרות הידועות מתקופות ישנות יותר, נעשו נפוצות במיוחד ב-Mesozoic ו- Cenozoic בשל ניכוי לאורך טבעת האש באוקיינוס השקט:0 Orogenic GoldFLT: 1 ההפקדות המשיכו להיווצר במהלך פקדות אוויריות Phanerozoic (מאוחר יותר) של אירועי בניין ההר (Herscan) או LTy באירופה ו-Lamide) ב-Efite (Dia) ב-Fán) , כמו גם ב-Digitalernmogenic) ; 5.
משמעות כלכלית: מדוע ההיסטוריה הגיאולוגית חשובה כיום
ההבחנה בין הזמן הגיאולוגי לבין העושר המינרלי אינה רק סקרנות – יש לה השלכות כלכליות ואסטרטגיות ישירות על האומות שמבינות את המורשת הגיאולוגית שלהן יכולה לתכנן טוב יותר עבור חילוץ משאבים, ניהול סביבתי ואבטחת שרשרת האספקה.לדוגמה, רשימת המינרלים הקריטיים של ארצות הברית כוללת קובלט, ליתיום, גרפיט, ו- REEs. רבים מהמינרלים האלה מרוכזים בהגדרות גיאולוגיות ספציפיות: cobalt in the Central Coperic Cegzoic penoCgzoic (Negzoic penoCruic penoC) ו-Ranic penoCanic penogto ⁇ (Ranic penogic penogzoic penogic penogic penogic penogtoic penotrazoic penotrazoic pinopátological pinogic pinogic pinogic pinogic pinogic penogic penotrazeutic penotrazoic penogic penogic pinogic pinogic psy) ⁇ (R) ⁇ ) ⁇ (Ranic penotrazo
חברות מחקר משתמשות במודלים ספציפיים לגיל כדי להנחות את החיפוש שלהם. מטרה נחושת porphyry מבוקשת בקשתות Phanerozoic, במיוחד אלה עם exhumation ושמירת מהיר. Orogenic זהב נחקרת בצורה מעדיפה בחגורות ירוקות ארצ'אן וחגורת התנגשות Phanerozoic. חגורת התנגשות .האיזוטופים של מינרלים יכולים לשמש גם עד כה להפקיד ולתאם זהה עם זהה, וידוע עם מודלים של חקר חוצות, , , התנגשויות , , התנגשויות , , שערורייתיים .
יתר על כן, העיקרון של יחסי גומלין:0 [ה]דרגה 1 [ה]: גודל הפיקדון מתייחס לדרגה ממוצעת - תלוי בתהליך הגיאולוגי.הפיקוונות הידרותרמיים נוטים להניב רמה גבוהה אך קטנה, בעוד שפקדות הסימנטריות (למשל, BIFs) מספקות תחזיות גדולות בדרגה נמוכה יותר.
עתיד המינרלים: תוך כדי זמן קצר
ככל שהפקדות על פני השטח נגישות בקלות הופכות מותשות, תעשיית הכרייה חייבת לחקור עמוק יותר ובאזורים מרוחקים יותר.אתגר זה דורש הבנה מעודן של ההיסטוריה העמוקה של כדור הארץ.FLT:0.0.FLT:0.15, מערכות נהר מדעיות שמרכזו זהב ויהלומים - ניתן כעת לעקוב אחר סקרים סיסמיים ואגן מודלים.
יתר על כן, הביקוש הגובר ל-FLT:0 [btry מתכות ⁇ FLT:1] (lithium, cobalt, ניקל, גרפיט, מניגנזה) להחיות את העניין בחקר "שדה ירוק" בתוך מערכות קרע עתיקות ומחוזות געשיים.לדוגמה, ליתיום-cesium-tium-tantalum (LCT) pegmatites - פקדות-ra-re-e-re-a-a-a-a- ⁇ עם התפתחות הדוקהתעת ⁇ זימבבואה, אשר הייתה זימבבואה, אשר הייתה בעלת זימבבואה, אשר נחקרהעתית, וגילויים, בין ארצם, לבין ארצם, לבין ארצם, אשר נחקרהעתיים, ארצ'ר-Edranthium-tranthium-tranthium-tium-tium-tium-tium-tium-trantom-tium-tium-tium-tium-tium-tium-tium-tium-tium-trantom-tophites, אשר נחקרה, במקרים של אירועים ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
לבסוף, כרייה עמוקה-האוקיינוסית של FLT:0 [הידוענית] נוודים קדמונים (ברוב מ'מזוזואידים' ל-Cenozoic) ו- 2cobalt-rich ⁇ sFLT:3 על קרקעית הים (בעיקר מ- Mesozoic to Cenozoic) מציג הזדמנות ואתגר סביבתי.
קישורים חיצוניים לקריאה נוספת
- (ב) מה הם משאבים מינרלים ומה הופך אותם לתועלתיים?
- (בלטינית:0) ⁇ : פלאט טקטוניס ו-מינרלים FormationFillo:1
- (בלטינית:0)Geoscience אוסטרליה: זמן גיאולוגי ומינרלים
- (ב) [15] ,9) ,(ה) ,(ה) ,(ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
לסיכום, העושר המינרלי של כדור הארץ אינו אקראי ולא בלתי נדלה.זהו תוצר של 4.6 מיליארד שנים של תהליכים גיאולוגיים שסומנו, מרוכזים ומשמרו את משאביו.על ידי קריאת שיא הסלע – התקופות העתיקות החבויות בכל גרגר ובריש – אנו יכולים להמשיך לפתוח את אוצרות הגיאולוגיים של כדור הארץ תוך ניהולם בחוכמה לדורות הבאים.