Sedimentární vklady jsou Ložiska nerostných surovin které vznikají akumulací sedimentů na povrchu Země nebo v jeho blízkosti. Tyto vklady mohou obsahovat různé minerályvčetně kovových rud, uhlía průmyslové nerosty jako např vápenec, sůl a sádra. Sedimentární ložiska vznikají řadou různých procesů a lze je na základě jejich klasifikace rozdělit do několika širokých kategorií mineralogie a depoziční prostředí.

Obrázek s laskavým svolením Submarine Ring of Fire 2002: Explorer Ridge

Některé běžné typy sedimentárních usazenin zahrnují:

  1. Rozsypy: Tato ložiska se tvoří, když jsou těžké nerosty transportovány a ukládány tekoucí vodou nebo ledovci. Cenné minerály jsou často koncentrovány v korytech potoků nebo plážích a zahrnují zlato, cína diamanty.
  2. Železo výcvik: Tyto usazeniny se obvykle nacházejí v sedimentární horniny které jsou staré více než 2.5 miliardy let a jsou tvořeny střídajícími se vrstvami oxidů železa a oxidu křemičitého resp. rohovník. Železo v těchto formacích bylo původně uloženo v oceánu hydrotermální kapaliny a poté byl koncentrován prostřednictvím různých chemických a biologických procesů.
  3. Vklady odpařování: Tyto usazeniny se tvoří, když se slaná voda vypařuje a zanechává za sebou vrstvu soli nebo jiných odpařených minerálů. Mezi běžné evaporitové minerály patří halit (kamenná sůl), sádra a anhydrit. Tato ložiska se typicky nacházejí v aridních nebo polosuchých prostředích.
  4. Ložiska uhlí: Tyto usazeniny vznikají nahromaděním rostlinného materiálu v bažinatém prostředí. V průběhu času je rostlinný materiál pohřben a prochází řadou chemických a fyzikálních změn, které nakonec vedou ke vzniku uhlí.
  5. Fosfátové usazeniny: Tyto usazeniny vznikají akumulací sedimentů bohatých na fosfáty v mořském prostředí. Fosfáty se často získávají ze schránek mořských organismů a lze je těžit pro použití v hnojivech a jiných průmyslových aplikacích.
  6. Uhličitanové usazeniny: Tyto usazeniny vznikají nahromaděním sedimentů bohatých na uhličitany v mořském nebo jezerním (jezerním) prostředí. Mezi běžné uhličitanové minerály patří vápenec a dolomitu.

Charakteristiky a procesy tvorby každého typu sedimentárního ložiska se mohou značně lišit v závislosti na úložném prostředí a specifické mineralogii ložiska.

Typy sedimentárních ložisek

Sedimentární ložiska vznikají akumulací a cementováním minerálních částic nebo organických látek, které jsou transportovány vodou, větrem nebo ledem. Existuje několik typů sedimentárních ložisek, včetně:

  1. Klastická sedimentární ložiska: Tyto usazeniny vznikají nahromaděním volných minerálních částic, jako je písek, bahno a jíl, které byly transportovány větrem nebo vodou. Příklady zahrnují pískovec, břidlice, a konglomerát.
  2. Chemická sedimentární ložiska: Tyto usazeniny vznikají vysrážením minerálů z vody, která je přesycená rozpuštěnými minerály. Příklady zahrnují vápenec, dolomit a evapority.
  3. Organická sedimentární ložiska: Tyto usazeniny vznikají nahromaděním organické hmoty, jako jsou zbytky rostlin nebo zbytky zvířat, které byly časem zhutněny a cementovány. Příklady zahrnují uhlí a roponosná břidlice.
  4. Vulkanická sedimentární ložiska: Tato ložiska vznikají nahromaděním sopečného popela a jiných sopečných materiálů, často transportovaných a ukládaných vodou. Příklady zahrnují tuf a vulkanické brekcie.

Specifické vlastnosti a mineralogie sedimentárních ložisek závisí na jejich formovacích procesech, které jsou ovlivněny faktory jako klima, chemismus vody a tektonická aktivita.

Procesy formování a mineralogie

Sedimentární ložiska se tvoří prostřednictvím různých procesů, které zahrnují ukládání, srážení a/nebo akumulaci minerálního nebo organického materiálu v sedimentární pánvi. Výsledný sedimentární skály může obsahovat širokou škálu minerálů a rud, včetně železa, hliník, měď, vést, zinek, zlato a stříbro.

Některé z hlavních typů sedimentárních ložisek zahrnují:

  1. Páskované formace železa (BIF): Jsou složeny ze střídajících se pásů minerálů bohatých na železo (jako např hematit a magnetit) a minerály bohaté na oxid křemičitý. BIFy vznikly během archejských a proterozoických eonů, kdy pozemské oceány obsahovaly vysoké koncentrace rozpuštěného železa.
  2. Vklady odpařování: Vznikají, když se slaná voda (například z oceánu nebo slaného jezera) odpařuje a zanechává za sebou minerální usazeniny. Některé běžné evaporitové minerály zahrnují halit (kamenná sůl), sádrovec a anhydrit.
  3. Fosforit vklady: Ty jsou složeny z fosfátových minerálů, jako např apatita vznikají v mořském prostředí, kde je hojný organický materiál. Fosforitová ložiska jsou důležitým zdrojem fosforu, který se používá při výrobě hnojiv.
  4. Uhličitanové usazeniny: Vznikají nahromaděním uhličitanových minerálů (např kalcit a dolomit), které se srážejí z mořské nebo sladké vody. Některé běžné příklady uhličitanových ložisek zahrnují vápenec, doloston, a křída.
  5. Organicky bohatá ložiska břidlice: Vznikají nahromaděním sedimentu bohatého na organické látky, který byl stlačen a litifikován do břidlice. Organicky bohatá naleziště břidlice mohou obsahovat značné množství uhlovodíků, jako je ropa a zemní plyn.

Mineralogie sedimentárních ložisek se může značně lišit v závislosti na konkrétním typu ložiska a podmínkách prostředí, za kterých se vytvořilo. Například BIF jsou složeny především z oxidů železa, zatímco evaporitové usazeniny jsou složeny z halitu, sádry a dalších solí. Uhličitanová ložiska se skládají z kalcitu a/nebo dolomitu, zatímco na organické látky bohaté břidlice mohou obsahovat značné množství uhlovodíků, jakož i jílové minerály a další sedimentární složky.

Příklady významných sedimentárních ložisek

Sedimentární usazeniny vznikají akumulací sedimentárních materiálů, jako jsou minerály, organické látky nebo chemické sraženiny, které se usazují z vody nebo vzduchu. Sedimentární ložiska lze dále klasifikovat na základě typu sedimentu, prostředí uložení a mineralogie ložiska.

Některé příklady pozoruhodných sedimentárních ložisek jsou:

  1. Banded Iron Formation (BIF): Pásovité železné útvary jsou jedny z nejstarších hornin na Zemi a jsou důležitým zdrojem Železná Ruda. Vznikly před více než 2 miliardami let, kdy byla zemská atmosféra chudá na kyslík a železo v oceánech bylo oxidováno fotosyntetickými organismy.
  2. Vklady odpařováním: Usazeniny odpařování se tvoří, když se slaná voda odpařuje a zanechává za sebou vrstvu minerálů, včetně halitu (kamenné soli), sádry a anhydritu. Tato ložiska se nacházejí v místech, jako je Velké solné jezero v Utahu a Mrtvé moře.
  3. Fosforitové usazeniny: Fosforitové usazeniny vznikají nahromaděním organické hmoty a fosfátových minerálů, typicky v mořském prostředí. Jsou důležitým zdrojem fosfátů pro použití v hnojivech a dalších aplikacích.
  4. Uhlí: Uhlí je a sedimentární hornina který vzniká nahromaděním rostlinných zbytků v bažinatém prostředí. Druh uhlí, které se tvoří, závisí na typech rostlin a podmínkách prostředí, ve kterém rostly.
  5. Ropa a plyn: Ropa a plyn se tvoří ze zbytků drobných mořských organismů, které žily před miliony let. Pozůstatky těchto organismů se usazují na dně oceánu a jsou pohřbeny sedimentem, který se nakonec působením tepla a tlaku přemění na ropu a plyn.
  6. Pískovcová ložiska: Pískovcová ložiska vznikají nahromaděním částic minerálů nebo hornin o velikosti písku, obvykle na plážích nebo v říčních prostředích. Pískovec je běžný stavební materiál a používá se také v ropa průmysl jako zásobní hornina.

To je jen několik příkladů z mnoha typů sedimentárních ložisek nalezených po celém světě.

Ekonomický význam a použití

Sedimentární ložiska jsou ekonomicky významným zdrojem několika důležitých nerostů, kovů a fosilních paliv. Zde je několik příkladů:

  1. Uhlí: Uhlí je nejdůležitějším fosilním palivem v sedimentárních ložiscích. Používá se především pro výrobu elektřiny a jako palivo pro různé průmyslové procesy. Sedimentární pánve jsou nejvýznamnějšími místy tvorby uhlí.
  2. Železná Ruda: Hlavním zdrojem železné rudy jsou sedimentární ložiska, jako jsou formace pásového železa (BIF). Železná ruda je důležitou surovinou pro výrobu železa a oceli.
  3. fosfát: Fosfát je důležitý nerostný zdroj, který se používá především při výrobě hnojiv. Většina světových ložisek fosfátů je sedimentárního původu.
  4. Ropa a plyn: Sedimentární pánve jsou primárním umístěním ložisek ropy a plynu. Tyto zdroje jsou zásadní pro mnoho aspektů moderní společnosti, včetně dopravy, vytápění a výroby elektřiny.
  5. Vápenec: Vápenec je sedimentární hornina složená převážně z uhličitanu vápenatého. Používá se v různých aplikacích, včetně stavebnictví, zemědělství a chemické výroby.
  6. Sůl: Ložiska soli se tvoří v sedimentárních pánvích odpařováním mořské vody nebo jiných slaných vod. Sůl se používá v celé řadě průmyslových procesů, dále při výrobě potravin a jako odmrazovací prostředek.
  7. Písek a štěrk: Sedimentární ložiska jsou hlavním zdrojem písku a štěrku, které se používají ve stavebnictví a při stavbě silnic.

To je jen několik příkladů ekonomického významu a využití sedimentárních ložisek. Sedimentární ložiska jsou kritickým zdrojem mnoha zdrojů, které jsou nezbytné pro moderní společnost.

Průzkumné techniky

Techniky průzkumu ložisek nerostů se liší v závislosti na typu ložiska a dostupné technologii. Obecně lze techniky průzkumu rozdělit do dvou kategorií: přímé a nepřímé.

Techniky přímého průzkumu zahrnují fyzický přístup k zemi a mohou zahrnovat metody, jako je vrtání, rýhování a odběr vzorků zemin, hornin a vody. Tyto techniky poskytují přímé informace o geologii ložiska a mineralizaci v něm. Techniky přímého průzkumu mohou být drahé a časově náročné, ale obecně jsou spolehlivější a přesnější než techniky nepřímé.

Techniky nepřímého průzkumu zahrnují analýzu dat, která nevyžadují přímý přístup k ložisku. Ty mohou zahrnovat geofyzikální metody jako je gravitace, magnetika a elektrický odpor, stejně jako techniky dálkového průzkumu, jako je satelitní snímky a letecké fotografie. Nepřímé techniky mohou poskytnout cenné informace o struktuře a složení půdy bez nutnosti rozsáhlých vrtů a výkopů. Jsou však často méně spolehlivé než přímé techniky a mohou být ovlivněny řadou faktorů, jako jsou povětrnostní podmínky, vegetační pokryv a interference umělých struktur.

Průzkumné techniky se často používají v kombinaci, aby se získal úplnější obrázek o geologii a mineralizaci ložiska. Geologové a průzkumné společnosti používají různé nástroje a metody k identifikaci a hodnocení potenciálních ložisek nerostných surovin a výběr metod závisí na typu ložiska, geografické poloze a dostupných zdrojích.

Otázky životního prostředí

Těžba a těžba nerostů může mít významný dopad na životní prostředí, včetně:

  1. Kontaminace půdy a vody: Extrakční procesy mohou vytvářet toxické odpadní materiály, které mohou kontaminovat půdu a vodní zdroje, což vede k degradaci životního prostředí a zdravotním rizikům.
  2. Znečištění ovzduší: Těžební a zpracovatelské činnosti mohou uvolňovat různé znečišťující látky ve vzduchu, včetně prachu, síra oxid a další plyny, které mohou přispívat ke kyselým dešťům a dalším formám znečištění ovzduší.
  3. Ničení biotopů a ztráta biologické rozmanitosti: Těžba může narušit přirozená stanoviště a ekosystémy, což vede k vytlačování volně žijících živočichů a ke ztrátě biologické rozmanitosti.
  4. Změna klimatu: Těžba a zpracování nerostů může být energeticky náročné a může přispět k emisím skleníkových plynů a změně klimatu.

Aby se zmírnily tyto dopady, těžba a těžba nerostů obvykle podléhají ekologickým předpisům a normám navrženým tak, aby minimalizovaly jejich ekologickou stopu. Tyto předpisy mohou zahrnovat otázky, jako je nakládání s odpady, využívání vody, kvalita ovzduší a ochrana stanovišť. Kromě toho existuje celá řada postupů a technologií, které lze použít k minimalizaci dopadu těžby a těžby nerostů na životní prostředí, včetně recyklace, využívání obnovitelných zdrojů energie a zavádění postupů udržitelného využívání půdy.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKYDalší od autora