Все полезные ископаемые по условиям их образования разделяются на глубинные и поверхностные. Глубинные месторождения называются эндогенными (от греческих слов «edo» — внутри, «geos» — происхождение), а поверхностные — экзогенными (греч. «ехо»— снаружи).
Глубинные, или эндогенные, месторождения формируются в результате внедрения в земную кору раскаленных подземных расплавов, или магм, и их застывания. Магма по трещинам проникает в горные породы. При этом только незначительная часть магмы в вулканах достигает поверхности Земли, образуя потоки лавы и скопления вулканического пепла. Большее количество магмы не доходит до земной поверхности и застывает на глубине, образуя глубинные кристаллические магматические породы, такие как гранит. Застывшие на глубине и на поверхности Земли магматические породы широко используют в качестве природных каменных строительных материалов.
Благодаря различию физических и химических свойств элементов в процессе остывания магматических расплавов в недрах Земли происходит их разделение и образуются скопления части химических элементов.
Как образуются полезные ископаемые
При остывании так называемых основных магм, содержащих в своем составе не более 50% окиси кремния, процесс разделения веществ в них идет подобно выплавке чугуна в домнах. При этом в скоплениях магмы, застывающих на глубине, кверху всплывают легкие породы, а на дно магматического резервуара опускаются тяжелые минералы. Эти тяжелые минералы образуют рудные магматические месторождения. Наиболее значительные из них — месторождения железа и титана, хрома и платины, меди и никеля. Близки к ним по своему происхождению и месторождения алмазов в кимберлитовых трубках Сибири и Южной Африки, но для их образования, кроме высокой температуры, необходимо огромное давление.
Магматические газы с растворенными в них ценными соединениями не только накапливаются в остаточных очагах магмы, но также могут просачиваться через уже отвердевшие стенки. Так они проникают в окружающий остывающий магматический очаг породы. При этом между фильтрующимися раскаленными газами и окружающей породой могут возникнуть химические реакции.
Особенно бурно они протекают между горячими магматическими газами и известковыми породами. В ходе таких реакций по периферии массивов остывающих магматических пород, в зоне соприкосновения их с известняками, возникают так называемые скарны. Они состоят из минералов, в состав которых входит известь, кремний и алюминий. Кроме того, в скарнах часто накапливаются минералы железа, меди, свинца, цинка, вольфрама, бора.
Но не все магматические газы реагируют на глубине с горными породами. Большая их часть вследствие высокого давления устремляется по трещинам и порам горных пород вверх, к поверхности Земли. При этом минерализованные пары постепенно охлаждаются, сжижаются и превращаются в горячие минеральные воды — гидротермы.
Они продолжают подниматься по пористым водопроницаемым горным породам. По мере дальнейшего охлаждения горячих минеральных вод растворенные в них соединения ценных и других элементов выпадают в осадок. Заполняя трещины горных пород, они образуют жилы полезных ископаемых.
Естествознание. 4 класс. Как образуются полезные ископаемые /15.02.2021/
Часть элементов гидротерм вступает в реакцию с минералами горных пород и отлагается, формируя залежи полезных ископаемых, замещающие эти горные породы. Такие месторождения, образованные отложениями горячих минеральных вод в недрах Земли, называются гидротермальными. С этой очень важной группой эндогенных месторождений полезных ископаемых связаны большие количества руд меди, свинца, цинка, олова, вольфрама и других ценных элементов.
Экзогенные месторождения образуются под действием геологических процессов у поверхности Земли. Они формируются в ходе длительных изменений горных пород по мере их перемещения из недр к поверхности Земли. Такие медленные или внезапные катастрофические подъемы отдельных участков земной коры происходили во все геологические эпохи и продолжаются в наши дни.
У поверхности Земли горные породы под действием колебаний температуры и водных потоков механически разрушаются на мелкие и мельчайшие обломки. Под влиянием воды, кислорода и углекислоты они химически разлагаются, меняя свой состав. Продукты такого разрушения уносятся водными потоками в реки и, оседая на их дне, образуют хорошо известные речные месторождения гравия, песков и глин. При этом некоторые химически стойкие, неокисляющиеся, твердые и тяжелые минералы накапливаются в нижней донной части речных отложений, образуя россыпи. В россыпях могут концентрироваться только тяжелые минералы с удельным весом более 3. Поэтому именно в виде россыпей известны месторождения золота, платины, оловянного камня, вольфрамита и т. д.
Значительная часть минеральной массы, находящейся в речной воде в виде ила или в растворенном состоянии, выносится в моря и океаны. Масштабы такого выноса огромны. Так, Волга за год выносит в Каспийское море 25,5 миллионов тонн взвешенного в воде материала, Амударья в Аральское море — 215 миллионов тонн, Амазонка в Атлантический океан — около 1000 миллионов тонн.
В океанах и морях минеральные вещества осаждаются и накапливаются на дне. Эти минеральные вещества поступают с континентов, под влиянием силы тяжести, в результате химического воздействия соленой морской воды или в связи с жизнедеятельностью морских организмов. Так создаются толщи пород осадочного происхождения, среди которых находятся пласты осадочных полезных ископаемых. Кроме таких общеизвестных осадочных пород, как пески, глины, известняки, распространены месторождения руд железа, марганца, алюминия, фосфоритов, угля и нефти.
На поверхности Земли образуются месторождения полезных ископаемых также в результате растворения и выноса части вещества грунтовыми водами, причем в остатке накапливаются трудно растворимые ценные минеральные соединения. Например, в породе, состоящей из соединений кальция и алюминия, кальциевые минералы могут растворяться и удаляться с водой, а в остатке накопятся соединения алюминия — бокситы — ценная руда для производства этого металла. Такие месторождения называются остаточными. Среди них, помимо бокситов, известны залежи железной руды, никелевой руды, фосфорных соединений.
Часть растворенного вещества может снова отложиться под землей из грунтовых вод, при их проникновении по проницаемым породам. Возникающие при этом месторождения так и называются инфильтрационными. Среди инфильтрационных известны месторождения никеля, меди, золота, урана.
Если горные породы и заключенные среди них месторождения полезных ископаемых погружаются в глубь Земли, на них действует давление залегающих на них толщ и внутренний жар Земли. Под их влиянием горные породы и полезные ископаемые изменяются, преобразуются в метаморфические, такие, как гнейс или кристаллический сланец. При этом могут возникнуть метаморфические месторождения полезных ископаемых («метаморфоза» — изменение). К ним относятся как ранее существовавшие, но подвергшиеся интенсивному изменению тела, так и возникшие вновь из-за метаморфизма. К таким принадлежат, например, месторождения мрамора, кровельных сланцев, слюды, графита, гранатов.
Источник: allforchildren.ru
2. Образование полезных ископаемых
Полезные ископаемые залегают на разной глубине земной коры. Они образовались в разное геологическое время и связаны с различными тектоническими структурами.
Месторождения — огромные концентрации полезных ископаемые, которые имеют промышленное значение.
Бассейн — группа месторождений полезных ископаемых, которые расположены на одной территории.
Россыпи — скопления ценных минералов в рыхлых осадочных породах.
Рис. (1). Формирование разных полезных ископаемых
Металлические полезные ископаемые относятся к магматическим. Они образовались при застывании магмы в трещинах земной коры на разной глубине во время активных тектонических процессов. Поэтому чаще всего месторождения рудных полезных ископаемых находят в разрушенных горах и в пределах платформенных щитов. В высоких горах и на равнинах они залегают на очень большой глубине, поэтому добывать их невыгодно, а иногда и технически невозможно.
В кимберлитовых трубках залегают месторождения алмазов. Кимберлитовая трубка — вертикальное геологическое тело, образовавшееся при прорыве магмы сквозь земную кору.
Большинство неметаллических полезных ископаемых является осадочными горными породами. Они залегают в осадочных слоях платформ. На формирование мощного осадочного чехла оказали влияние морские трансгрессии. В результате сформировались мощные скопления глины, песка, мела, известняка.
В тёплых районах накапливались остатки растений и животных, из которых в последствии образовались месторождения топливных полезных ископаемых : нефти, природного газа, каменного угля.
Источник: www.yaklass.ru
Как появились полезные ископаемые?
На Земле существуют залежи полезных ископаемых. Не ясно их происхождение.
комментировать
в избранное
олег2 401 [115]
6 лет назад
По происхождению все полезные ископаемые делятся на магматические, осадочные и метаморфические. В их размещении по территории Земли прослеживаются определенные закономерности. В складчатых областях обычно залегают магматические полезные ископаемые. Это связано с тем, что руды образовались в основном из магмы и выделяющихся из нее горячих водных растворов.
Магма поднимается из недр по разломам и застывает в толще горных пород на различной глубине. Магматические полезные ископаемые могут образовываться и из излившейся магмы — лавы, которая быстро остывает. Обычно внедрение магмы происходит в период активных тектонических движений, поэтому рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями.
На платформенных равнинах они приурочены к фундаменту — нижнему ярусу платформы. На платформах рудные месторождения могут быть приурочены к щитам (щит — выход фундамента платформы на поверхность) либо к тем частям платформы, где мощность осадочного чехла невелика и фундамент подходит близко к поверхности. Так расположены железные руды Курской магнитной аномалии (КМА) в России. На щитах добываются руды в Криворожском бассейне (Украина) и др.
Осадочные полезные ископаемые наиболее характерны для платформ, так как там располагается платформенный чехол. Преимущественно это нерудные полезные ископаемые и горючие, ведущую роль среди которых играют газ, нефть, уголь, горючие сланцы. Они образовались из накопившихся в прибрежных частях мелководных морей и в озерно-болотных условиях суши остатков растений и животных. Эти обильные органические остатки могли накопиться лишь в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для пышного развития растительности. В жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей, использующихся как сырье в химической промышленности.
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Борис ов Игорь [169K]
6 лет назад
В словосочетании «полезные ископаемые» пропущено важное слово — «вещества». Если Автор вопроса имел ввиду именно их, то ответ на Его вопрос довольно прост. Полезные (ДЛЯ НАС) ископаемые вещества появились на планете Земля в результате деятельности — геологической и биологической. И, также, в сочетании обоих этих видов деятельности планеты.
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
олег2 401 [115]
6 лет назад
Наружный, прерывистый пояс земной коры образует почвы, под которыми залегают осадочные, магматические и метаморфические породы. Иногда они непосредственно выходят на поверхность земли. На той или иной глубине мы всегда обнаруживаем граниты и гнейсы, а под ними залегает пояс тяжелых базальтовых пород.
По своему происхождению гранит и базальт связаны с магмой, которая, как мы узнаем дальше, порождает все разнообразие камня. Что же представляет в таком случае магма?
В состав магмы, как полагают ученые, входят все известные нам химические элементы в различных соединениях.
Этот сложный расплав содержит огромное количество разнообразных паров и газов, играющих большую роль при образовании минералов.
На магму с огромной силой давят пласты горных пород. Когда же в их толще происходят перемещения и сдвиги, вызывающие землетрясения на поверхности земли, давление уменьшается, и магма начинает выдавливаться наружу по трещинам в земной коре.
В зависимости от химического состава магмы из нее образуются те или иные горные породы. Хорошо всем известные граниты являются продуктом кислых магм, богатых кремнеземом и щелочами, а базальты — продуктом основных магм, богатых железом и магнием. Кислые магмы отличаются большей подвижностью и меньшим удельным весом по сравнению с более вязкими и тяжелыми основными магмами.
Интересно отметить, что с кислыми магмами связаны месторождения оловянного камня, из которого, как нетрудно догадаться по названию минерала, добывается металлическое олово.
Цветные металлы — медь, цинк и свинец — и такие ценные редкие металлы, как вольфрам и молибден, получающие широкое применение в изготовлении сверхтвердых и специальных сталей, тоже связаны с кислыми магмами.
С основными магмами, в свою очередь, связаны месторождения железа (магнитный и хромистый железняк), сернистых соединений меди, никеля и кобальта, а также драгоценной платины.
В зависимости от условий остывания магмы как в ней самой, так и в окружающих породах возникают те или иные сообщества минералов.
Получается, что одни минералы становятся словно «спутниками» других минералов. Для поисковика это очень важный признак: свинцовый блеск, например, обычно встречается вместе с цинковой обманкой; оловянный камень — с минералами, содержащими вольфрам; сурьмяный блеск (антимонит) — с киноварью и плавиковым шпатом (флюорйтом); серебряные руды — со свинцовыми; жильное золото — с кварцем.
Отсюда можно сделать такой вывод: если геолог обнаружил в минеральной жиле, например, свинцовый блеск, то дальше он может найти здесь и другую ценную руду — цинковую обманку. Часто оба минерала образуют единое рудное тело — свинцово-цинковую руду.
Другим спутником цинковой обманки является минерал, содержащий медь, медный колчедан, и тогда оба эти минерала образуют ценную медно-цинковую руду.
Черные зерна магнитного железняка, которые обнаруживает золотоискатель при промывке песка, говорят ему о том, что в новых пробах, может быть, посчастливится увидеть на дне железного ковша не только тонкие блестящие золотинки и крупинки, но даже самородки драгоценного металла.
Источник: www.bolshoyvopros.ru