Первичные минераловатный является любым минерал образуется во время первоначальной кристаллизации принимающей магматической первичной породы и включает в себя существенный минерал (ы) , используемый для классификации рока вместе с любыми дополнительными минералами. [1] В рудное месторождение геологии , гипогенных процессы происходят глубоко под поверхностью земли, и имеют тенденцию к образованию отложений первичных минералов, в отличие от гипергенных процессов , которые происходят на поверхности или вблизи поверхности, и , как правило, образуют вторичные минералы . [2]
Элементный и минералогический состав первичных пород определяется химическим составом вулканического или магматического потока, из которого он образован. Экструзивные породы (такие как базальт , риолит , андезит и обсидиан ) и интрузивные породы (такие как гранит , гранодиорит , габбро и перидотит ) содержат первичные минералы, включая кварц , полевой шпат , плагиоклаз , мусковит , биотит , амфибол , пироксен и оливин в различных концентрациях. [3] Кроме того, первичные сульфатные минералы встречаются в магматических породах. Первичные минералы сульфата могут встречаться в жилах, эти минералы включают; Гауинит , нозелит , барит , ангидрит , гипс (первичный и вторичный минерал), целестит , алунит (первичный и вторичный минерал), кридит и таумазит . [4]
Первичные минералы можно использовать для анализа геохимических ореолов рассеяния и минералов-индикаторов. Кроме того, наиболее доминирующими первичными минералами в почвах являются силикатные минералы . [5] Было обнаружено множество кремнеземных групп, которые контролируются их связующим строением и тетраэдром кремнезема. [5]
Геохимия
Геохимические ореолы рассеяния
Первичные рудные месторождения содержат первичные руды, которые могут образовывать ореол геохимической дисперсии, известный как первичные выражения дисперсии. [6] «Эти первичные проявления носят синтепозиционный характер и, таким образом, могут возникать во время или почти во время образования руды». [6] Первичные рудные образования могут указывать на изменение вмещающих пород. Эти изменения включают: окварцевание, пиритизация, серицитизация, хлоритизация, карбонатные изменения, турмалинизация и грейзены. [6]
Индикаторные минералы
Тяжелые минералы-индикаторы могут дать хорошее приближение к первичной геологии и наличию месторождений полезных ископаемых. Минералы первичных индикаторов могут быть использованы для идентификации месторождений золота, кимберлитов и залежей массивных сульфидов. [7] Индикаторные минералы в дальнейшем используются для отслеживания цепей рассеивания в ручьях, которые могут определять местонахождение первичных руд / минералов и их источник. [7]
Характеристики
Минералы в почвах бывают двух типов; первичный и вторичный. [5] «Первичный минерал не подвергался химическим изменениям с момента его кристаллизации из остывающей магмы». [5] Кроме того, первичный минерал определяется как минерал, который находится в почве, но не образуется в почве, тогда как вторичные минералы образуются во время выветривания
первичные минералы. [8] Последнее дополнительно определено доктором Брумом из штата Северная Каролина: [9] Размер частиц первичных минералов в основном превышает 2 мкм, включая; ил, песок и гравий. [5] Самыми преобладающими первичными минералами в почве являются силикатные минералы . Силикатные минералы состоят из более чем 90% минералов земной коры. [5] Существует шесть групп минералов кремнезема, основанные на расположении связей, и тетраэдр кремнезема. [5] Группы кремнезема включают: несиликаты, соросиликаты, циклосиликаты, иносиликаты, филлосиликаты и тектосиликаты. [5] Тектосиликаты, такие как кварц и кристобалит , распространены в почвах. [5] Филлосиликаты известны как листовые силикаты и включают мусковит , биотит и глинистые минералы. [5] Циклосиликаты известны как кольцевые силикаты и включают турмалин . [5] Иносиликаты известны как силикаты с одной / двумя цепями и включают амфиболы и пироксены. [5] Соросиликаты содержат двойные тетраэдры кремнезема, такие как везувианит . [5] Несиликаты имеют один тетраэдр кремнезема, например оливин . [5]
В земной коре и почвах преобладает кремниевая кислота в сочетании с ионами Na, Al, K, Ca, Fe и O. Следующие элементы являются компонентами первичных минералов, тогда как первичные минералы являются компонентами материнских пород. Первичные породы являются источником первичных минералов и первичной воды . Классические дискуссии о происхождении первичных руд см. В двух публикациях «Рудные месторождения» (1903 и 1913). [10] Согласно WA Tarr (1938) первичные месторождения полезных ископаемых являются результатом прямого магматического воздействия; он утверждает, что расщепление магм приводит к основным магматическим породам и сопровождающей их группе акцессорных минералов, образованным в результате первой кристаллизации в магме, с одной стороны, и в кислых магматических породах и второй группе акцессорных минералов, которые были сформированы. путем осаждения из остаточных маточных растворов . [11]
Обогащение первичных руд
Выщелачивание первичных сульфатных минералов происходит в процессе биовыщелачивания для отделения первичных сульфидных руд. [12] Первичные руды также извлекаются с помощью сепарации плотной среды (DMS), которая представляет собой метод, который включает удаление пустой породы за счет изменения удельного веса внутри частиц. [12] Плотные минералы (с высоким удельным весом), содержащие первичные руды, оседают, а более легкие жильные минералы всплывают на поверхность. [12] Установки DMS широко используются для различных горных работ, таких как обогащение литийсодержащих руд из пегматитов, таких как основной литийсодержащий минерал, известный как сподумен . [12] Другой метод обогащения - магнитная сепарация. Магнитная сепарация включает отделение железосодержащих пород, таких как гематит . [13] Гематит нельзя использовать в черной металлургии без обогащения. [13] Обжиг первичных руд с низким содержанием, таких как сидерит и гематит, происходит в дальнейшем с образованием магнетита . [13] После превращения оксидов железа можно приступить к магнитной сепарации для извлечения магнитных руд. [13] Кроме того, еще одним методом обогащения первичных руд является пенная флотация. [13] Пенная флотация используется после обжига первичной руды, когда магнетит (или другая первичная руда) дополнительно отделяется с образованием концентрата. [13]
Рекомендации
- ^ Айлса Аллаби и Майкл Аллаби. «первичный минерал». Словарь наук о Земле. 1999. Encyclopedia.com. 1 октября 2016 г.
- ^ Ракован, Джон (2003). «Слово к мудрым: гипоген и суперген». Камни и минералы . 78 (6): 419. DOI : 10,1080 / 00357529.2003.9926759 . S2CID 128609800 .
- ^ «Первичные и вторичные полезные ископаемые» . Lawr.ucdavis.edu . Проверено 30 января 2020 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Батлер, Берт (1 декабря 1919 г.). «Первичные (гипогенные) сульфатные минералы в рудных месторождениях» . Экономическая геология . 14 (8): 581–609. doi : 10.2113 / gsecongeo.14.8.581 - через GeoscienceWorld.
- ^ Б с д е е г ч я J к л м н Нанзё, Канно, Масами, Хитоши (2018). Неорганические компоненты в почве . Сингапур: Springer Nature Singapore Pte Ltd., стр. 11–14. ISBN 978-981-13-1214-4.
- ^ а б в Маккуин, Кеннет (2005). ВИДЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ИХ ПЕРВИЧНЫЕ ОТРАБОТКИ . Бентли, Вашингтон: CRC LEME. п. 3. ISBN 9781921039287.
- ^ а б Боуэлл, Коэн, Р.Дж., Д.Р. (2014). Трактат по геохимии (второе издание) Глава 13.24 Геохимия . Амстердам; Сан-Диего, Калифорния, США: Elsevier Ltd. стр. 635. ISBN 9780080983004.
- ^ «Сабина Грюнвальд - Департамент почвенных и водных наук - Университет Флориды, Институт продовольственных и сельскохозяйственных наук - UF / IFAS» . Soils.ifas.ufl.edu. 2019-07-31 . Проверено 30 января 2020 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2016-10-14 . Проверено 20 октября 2016 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Рикард, TF; Рудные месторождения: инженерно-горный журнал, 1903 г .; и Эммонс, С.Ф .; Рудные месторождения: AIME, 1913: стр. 837-846.
- ^ Тарр, Вашингтон; 1938: Введение в экономическую геологию; McGraw-Hill Book Co., Inc., стр. 31.
- ^ а б в г Тадесс, Макуэй, Альбианич, Дайер, Богале, Фиделе, Борис, Лоуренс (2019). «Обогащение литиевых минералов из руд твердых горных пород: обзор». Минеральное машиностроение . 131 : 170–184. DOI : 10.1016 / j.mineng.2018.11.023 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ а б в г д е Ю, Хан, Ли, Гао, Цзяньвэнь, Юэсинь, Яньцзюнь, Пэн (2017). «Обогащение мелочи железной руды обжигом намагничивания и магнитной сепарацией» . Международный журнал по переработке полезных ископаемых . 168 : 1. doi : 10.1016 / j.minpro.2017.02.001 - через Elsevier Science Direct.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Библиография
- Tarr, WA; 1938: Введение в экономическую геологию; McGraw-Hill Book Co., Inc.