رسوبية الودائع . الرواسب المعدنية التي تتشكل من خلال تراكم الرواسب على سطح الأرض أو بالقرب منه. يمكن أن تحتوي هذه الودائع على مجموعة متنوعة من المعادن، بما في ذلك خامات المعادن ، فحم، والمعادن الصناعية مثل حجر الكلس، ملح و جبس. تتشكل الرواسب الرسوبية من خلال عدد من العمليات المختلفة، ويمكن تصنيفها إلى عدة فئات واسعة على أساسها علم المعادن والبيئة الترسيبية.

الصورة مجاملة من Submarine Ring of Fire 2002: Explorer Ridge

تتضمن بعض الأنواع الشائعة من الرواسب الرسوبية ما يلي:

  1. ودائع الغرينية: تتشكل هذه الرواسب عندما يتم نقل المعادن الثقيلة وترسبها عن طريق المياه الجارية أو الأنهار الجليدية. غالبًا ما تتركز المعادن القيمة في مجاري الأنهار أو الشواطئ ، وتشمل الذهب, قصديروالماس.
  2. حديد تشكيلات: توجد هذه الودائع عادةً في صخور رسوبية التي يزيد عمرها عن 2.5 مليار سنة ، وتتكون من طبقات متناوبة من أكاسيد الحديد والسيليكا أو الشرت صخر صواني. ترسب الحديد في هذه التكوينات في الأصل في المحيط السوائل الحرارية المائية ثم تم تركيزه من خلال مجموعة متنوعة من العمليات الكيميائية والبيولوجية.
  3. رواسب التبخر: تتكون هذه الرواسب عندما يتبخر الماء المالح ويترك وراءه طبقة من الملح أو معادن متبخرات أخرى. تشمل معادن التبخر الشائعة الهاليت (الملح الصخري) والجبس و الأنهيدريت. توجد هذه الرواسب عادة في البيئات القاحلة أو شبه القاحلة.
  4. رواسب الفحم: تتكون هذه الرواسب من تراكم المواد النباتية في بيئات المستنقعات. بمرور الوقت ، يتم دفن المادة النباتية وتخضع لمجموعة متنوعة من التغييرات الكيميائية والفيزيائية التي تؤدي في النهاية إلى تكوين الفحم.
  5. رواسب الفوسفات: تتكون هذه الرواسب من تراكم الرواسب الغنية بالفوسفات في البيئات البحرية. غالبًا ما يتم اشتقاق الفوسفات من أصداف الكائنات البحرية ، ويمكن تعدينها لاستخدامها في الأسمدة والتطبيقات الصناعية الأخرى.
  6. رواسب الكربونات: تتكون هذه الرواسب من تراكم الرواسب الغنية بالكربونات في البيئات البحرية أو البحيرات. تشمل معادن الكربونات الشائعة الحجر الجيري و الدولوميت.

يمكن أن تختلف الخصائص وعمليات التكوين لكل نوع من أنواع الرواسب الرسوبية على نطاق واسع اعتمادًا على البيئة الترسيبية والمعدنية المحددة للرواسب.

المحتويات

أنواع الرواسب الرسوبية

تتكون الرواسب الرسوبية من تراكم وتدعيم الجسيمات المعدنية أو المواد العضوية التي يتم نقلها عن طريق الماء أو الرياح أو الجليد. توجد عدة أنواع من الرواسب الرسوبية ، منها:

  1. الرواسب الرسوبية Clastic: تتكون هذه الرواسب من تراكم الجزيئات المعدنية الرخوة ، مثل الرمل والطمي والطين ، التي تم نقلها عن طريق الرياح أو الماء. الامثله تشمل حجر رملي, الطفل الصفحيو تكتل.
  2. الرواسب الكيميائية:تتكون هذه الرواسب من ترسيب المعادن من الماء المشبع بالمعادن الذائبة. ومن الأمثلة على ذلك الحجر الجيري والدولوميت يتبخر.
  3. الترسبات الرسوبية العضوية: تتكون هذه الرواسب من تراكم المواد العضوية ، مثل بقايا النباتات أو بقايا الحيوانات ، التي تم ضغطها وتثبيتها بمرور الوقت. تشمل الأمثلة الفحم و الصخر الزيتي.
  4. الرواسب الرسوبية البركانية: تتكون هذه الرواسب من تراكم الرماد البركاني والمواد البركانية الأخرى ، وغالبًا ما يتم نقلها وترسيبها بواسطة الماء. الامثله تشمل طف وبركاني بريشيا.

تعتمد الخصائص المحددة وعلم المعادن للرواسب الرسوبية على عمليات تكوينها ، والتي تتأثر بعوامل مثل المناخ وكيمياء المياه والنشاط التكتوني.

عمليات التكوين وعلم المعادن

تتكون الرواسب الرسوبية من خلال مجموعة متنوعة من العمليات التي تنطوي على ترسيب و / أو ترسيب و / أو تراكم المواد المعدنية أو العضوية في حوض رسوبي. الرسوبية الناتجة الصخور يمكن أن تحتوي على مجموعة متنوعة من المعادن والخامات ، بما في ذلك الحديد ، الألومنيوم, copper, قيادة, zincوالذهب و فضي.

تتضمن بعض الأنواع الرئيسية للرواسب الرسوبية ما يلي:

  1. تشكيلات الحديد النطاقات (BIFs): تتكون من مجموعات متناوبة من المعادن الغنية بالحديد (مثل الهيماتيت حجر الدم و المغنتيت) والمعادن الغنية بالسيليكا. BIFs تشكلت خلال العصر الأركي وعصر البروتيروزويك، عندما كانت محيطات الأرض تحتوي على تركيزات عالية من الحديد المذاب.
  2. رواسب التبخر: تتشكل عندما تتبخر المياه المالحة (مثل من المحيط أو البحيرة المالحة) وتترك ورائها رواسب معدنية. تشمل بعض معادن التبخر الشائعة الهاليت (ملح الصخور) والجبس والأنهيدريت.
  3. الفوسفوريت الودائع: تتكون من معادن الفوسفات مثل الأباتيت، وتتكون في البيئات البحرية حيث تكون المواد العضوية وفيرة. تعتبر رواسب الفسفوريت مصدرًا مهمًا للفوسفور الذي يستخدم في إنتاج الأسمدة.
  4. رواسب الكربونات: تتكون هذه من تراكم معادن الكربونات (مثل الكالسيت والدولوميت) التي تترسب من مياه البحر أو المياه العذبة. بعض الأمثلة الشائعة لرواسب الكربونات تشمل الحجر الجيري، دولوستونو طباشير.
  5. رواسب صخرية غنية بالمواد العضوية: تتكون هذه من تراكم الرواسب الغنية بالمواد العضوية التي تم ضغطها وتحويلها إلى صخر صخري. يمكن أن تحتوي الرواسب الصخرية الغنية بالمواد العضوية على كميات كبيرة من الهيدروكربونات ، مثل النفط والغاز الطبيعي.

يمكن أن تختلف معادن الرواسب الرسوبية على نطاق واسع اعتمادًا على نوع الرواسب المحدد والظروف البيئية التي تشكلت في ظلها. على سبيل المثال ، تتكون BIFs أساسًا من أكاسيد الحديد ، بينما تتكون رواسب التبخر من الهاليت والجبس وأملاح أخرى. تتكون رواسب الكربونات من الكالسيت و / أو الدولوميت ، بينما قد تحتوي رواسب الصخر الزيتي الغني بالمواد العضوية على كميات كبيرة من الهيدروكربونات ، وكذلك معادن الطين والمكونات الرسوبية الأخرى.

أمثلة على الرواسب الرسوبية البارزة

تتشكل الرواسب الرسوبية من خلال تراكم المواد الرسوبية مثل المعادن أو المواد العضوية أو الرواسب الكيميائية التي تترسب خارج الماء أو الهواء. يمكن بعد ذلك تصنيف الرواسب الرسوبية بشكل أكبر بناءً على نوع الرواسب ، وبيئة الترسب ، وعلم المعادن في الرواسب.

بعض الأمثلة على الرواسب الرسوبية البارزة هي:

  1. تشكيل الحديد النطاقات (BIF): تشكيلات الحديد النطاقات هي بعض من أقدم الصخور على وجه الأرض، وهي مصدر مهم لل خام الحديد. لقد تشكلت منذ أكثر من ملياري عام عندما كان الغلاف الجوي للأرض يفتقر إلى الأكسجين ويتأكسد الحديد في المحيطات بواسطة الكائنات الحية الضوئية.
  2. رواسب المبخرات: تتشكل رواسب التبخر عندما تتبخر أجسام المياه المالحة ، تاركة وراءها طبقة من المعادن ، بما في ذلك الهاليت (ملح الصخور) والجبس والأنهيدريت. تم العثور على هذه الرواسب في أماكن مثل Great Salt Lake في ولاية يوتا و البحر الميت.
  3. رواسب الفوسفوريت: تتكون رواسب الفوسفوريت من تراكم المواد العضوية ومعادن الفوسفات ، عادة في البيئات البحرية. إنها مصدر مهم للفوسفات لاستخدامه في الأسمدة والتطبيقات الأخرى.
  4. فحم: الفحم هو الصخور الرسوبية التي تتكون من تراكم مخلفات النبات في بيئات المستنقعات. يعتمد نوع الفحم الذي يتكون على أنواع النباتات وظروف البيئة التي نمت فيها.
  5. النفط والغاز: يتشكل النفط والغاز من بقايا الكائنات البحرية الدقيقة التي عاشت منذ ملايين السنين. تستقر بقايا هذه الكائنات الحية في قاع المحيط وتدفن بواسطة الرواسب ، والتي تتحول في النهاية إلى نفط وغاز من خلال الحرارة والضغط.
  6. رواسب الحجر الرملي: تتشكل رواسب الحجر الرملي من تراكم جزيئات المعادن أو الصخور بحجم الرمال ، وعادةً ما تكون في بيئات الشاطئ أو الأنهار. الحجر الرملي مادة بناء شائعة ويستخدم أيضًا في البترول الصناعة كخزان صخري.

هذه مجرد أمثلة قليلة لأنواع عديدة من الرواسب الرسوبية الموجودة حول العالم.

الأهمية الاقتصادية والاستخدامات

الرواسب الرسوبية هي مصادر مهمة اقتصاديًا للعديد من المعادن والفلزات والوقود الأحفوري الهامة. وفيما يلي بعض الأمثلة على ذلك:

  1. فحم: الفحم هو الوقود الأحفوري الأكثر أهمية في الرواسب. يستخدم بشكل أساسي لتوليد الكهرباء وكوقود لمختلف العمليات الصناعية. تعتبر الأحواض الرسوبية من أهم مواقع تكوين الفحم.
  2. خام الحديد: الرواسب الرسوبية مثل تشكيلات الحديد النطاقات (BIFs) هي مصدر رئيسي لخام الحديد. خام الحديد مادة خام مهمة لإنتاج الحديد والصلب.
  3. فوسفات: صخر الفوسفات هو مورد معدني مهم يستخدم بشكل أساسي في إنتاج الأسمدة. معظم رواسب الفوسفات في العالم من أصل رسوبي.
  4. النفط والغاز: الأحواض الرسوبية هي الموقع الرئيسي لرواسب النفط والغاز. هذه الموارد ضرورية للعديد من جوانب المجتمع الحديث ، بما في ذلك النقل والتدفئة وتوليد الكهرباء.
  5. حجر الكلس: الحجر الجيري هو صخر رسوبي يتكون أساسًا من كربونات الكالسيوم. يتم استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك البناء والزراعة والإنتاج الكيميائي.
  6. ملح: تتكون رواسب الملح في الأحواض الرسوبية من خلال تبخر مياه البحر أو المياه المالحة الأخرى. يستخدم الملح في مجموعة واسعة من العمليات الصناعية ، وكذلك في إنتاج الغذاء وكعامل لإزالة الجليد.
  7. الرمل والحصى: تعتبر الرواسب الرسوبية مصدرًا رئيسيًا للرمل والحصى ، والتي تستخدم في البناء وشق الطرق.

هذه مجرد أمثلة قليلة على الأهمية الاقتصادية واستخدامات الرواسب الرسوبية. تعتبر الرواسب الرسوبية مصدرًا مهمًا للعديد من الموارد الضرورية للمجتمع الحديث.

تقنيات الاستكشاف

تختلف تقنيات التنقيب عن الرواسب المعدنية حسب نوع الرواسب والتكنولوجيا المتاحة. بشكل عام ، يمكن تقسيم تقنيات الاستكشاف إلى فئتين: مباشر وغير مباشر.

تتضمن تقنيات الاستكشاف المباشر الوصول المادي إلى الأرض ويمكن أن تشمل طرقًا مثل الحفر والحفر وأخذ عينات من التربة والصخور والمياه. توفر هذه التقنيات معلومات مباشرة حول جيولوجيا الرواسب والتمعدن داخلها. قد تكون تقنيات الاستكشاف المباشر باهظة الثمن وتستغرق وقتًا طويلاً ، ولكنها بشكل عام أكثر موثوقية ودقة من التقنيات غير المباشرة.

تتضمن تقنيات الاستكشاف غير المباشر تحليل البيانات التي لا تتطلب الوصول المباشر إلى الإيداع. يمكن أن تشمل هذه الطرق الجيوفيزيائية مثل الجاذبية والمغناطيسية والمقاومة الكهربائية ، وكذلك تقنيات الاستشعار عن بعد مثل صور الأقمار الصناعية والتصوير الجوي. يمكن أن توفر التقنيات غير المباشرة معلومات قيمة حول بنية الأرض وتكوينها دون الحاجة إلى أعمال حفر وحفر مكثفة. ومع ذلك ، غالبًا ما تكون أقل موثوقية من التقنيات المباشرة ويمكن أن تتأثر بمجموعة متنوعة من العوامل مثل الظروف الجوية والغطاء النباتي والتداخل من الهياكل التي من صنع الإنسان.

غالبًا ما تُستخدم تقنيات الاستكشاف معًا للحصول على صورة أكثر اكتمالاً لجيولوجيا الرواسب وتمعدنها. يستخدم الجيولوجيون وشركات الاستكشاف مجموعة متنوعة من الأدوات والأساليب لتحديد وتقييم الرواسب المعدنية المحتملة ، ويعتمد اختيار الأساليب على نوع الرواسب والموقع الجغرافي والموارد المتاحة.

القضايا البيئية

يمكن أن يكون للتعدين واستخراج المعادن آثار كبيرة على البيئة ، بما في ذلك:

  1. تلوث التربة والمياه: يمكن أن تولد عمليات الاستخراج نفايات سامة يمكن أن تلوث التربة وموارد المياه ، مما يؤدي إلى تدهور البيئة والمخاطر الصحية.
  2. تلوث الهواء: يمكن أن تطلق أنشطة التعدين والمعالجة مجموعة متنوعة من الملوثات المحمولة جواً ، بما في ذلك الغبار ، كبريت ثاني أكسيد ، والغازات الأخرى التي يمكن أن تسهم في هطول الأمطار الحمضية وأشكال أخرى من تلوث الهواء.
  3. تدمير الموائل وفقدان التنوع البيولوجي: يمكن أن تؤدي عمليات التعدين إلى تعطيل الموائل الطبيعية والنظم البيئية ، مما يؤدي إلى إزاحة الحياة البرية وفقدان التنوع البيولوجي.
  4. تغير المناخ: يمكن أن يكون استخراج المعادن ومعالجتها كثيفًا للطاقة ويمكن أن يساهم في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتغير المناخ.

للتخفيف من هذه الآثار ، تخضع عمليات التعدين واستخراج المعادن عادة للوائح البيئية والمعايير المصممة لتقليل آثارها البيئية. قد تغطي هذه اللوائح قضايا مثل إدارة النفايات واستخدام المياه وجودة الهواء وحماية الموائل. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مجموعة متنوعة من الممارسات والتقنيات التي يمكن استخدامها لتقليل التأثير البيئي للتعدين واستخراج المعادن ، بما في ذلك إعادة التدوير ، واستخدام مصادر الطاقة المتجددة ، وتنفيذ ممارسات استخدام الأراضي المستدامة.