Метаморфты тау жыныстары

Дріс. Тау жыныстарыны ысаша сипаттары. Кен туралы тсінік

 

Жер абаттарын райтын барлы тау-жыныстары лкен ш трлі топа блінеді: магмалы, шгінді жне метаморфты.

Жер астынан балып шыан магмадан атайып пайда болан тау жыныстарын магмалы деп атайды. Тау жыныстарыны са кесек иыршытарынан, мдарынан, саздарынан, судаы химиялы ерітінділерді тнбасынан, жануарлар мен сімдіктерді алдытарынан ралан таужыныстарын шгінді тау жыныстары деп атайды.

Бастапы кейпін згертіп екінші трге айналан тау жыныстарын метаморфты тау жынысы деп атайды.

Тау жыныстарыны минералды жне химиялы рамын, рылысын, шыу-тегін, геологиялы жне географиялы таралуын, оларды зара атынасын зерттейтін ылым петрография деп аталады.

Осы жыныстарды жер ыртысында орналасуы трліше. Жерді стігі ыртысы массасыны 75%-і шгінді жыныстарды, 25%-і магмалы жне метаморфты жыныстарды лесіне тиеді. Жерді 16 км-ге дейінгі абатында магмалы жыныс лесі 95%, алан 5%-і шгінді жне метаморфты жыныстар.

Магмалы жыныстарды жіктелуі (классификациясы)

Магмалы жыныстарды жіктелуі оларды химиялы рамына, струк-турасына, кремний тотыыны млшеріне негізделген. Осыан сйкес магма-лы жыныстар былайша жіктеледі:

Ультранегізділер, SiO2 млшері 45–52%-тен тмен

Негізділер SiO2 млшері 45–52%

Орташа ышылдар, SiO2 млшері 42–65%

ышылдар SiO2 млшері 65–75%

Сілтілер SiO2 млшері 40– 45%

Бларды райсысы кптеген топтара блінеді.

Шгінді жыныстара магмалы, метаморфты жне брын жиылып атайан шгінді жыныстарды гіліп ыдырауынан тзіледі. гіліп ыдыраан блшектер тау жынысына айналанша бірнеше сатыдан теді. Ол сатылара шгіндіні таралуы, осы материалды кшіп тасымалдануы, жаа орына жетіп шгуі жиылуы, трлену нтижесінде тыыздалуы, тау жынысына айналуы жатады.

Шгінді жыныстар уысты, кеуекті, тыыздыы тмен жне рамында жануарларды, сімдіктерді алдытары болады. Минералды шикізаттарды, демек адамзат пайдаланатын азба байлы деп аталатын барлы заттарды 80%-і осы шгінді жыныстардан ндіріледі. Сондытан шгінді жыныстарды зерттеуді мнай, газ, кмірді кптеген баса баалы азындыларды шоырлану орындарын іздеу мен барлауда маызы зор.

Шгінді жыныстар жаратылысына байланысты р трлі белгілеріне арай бірнеше топа блінеді. Олар негізі ш топа: механикалы шгінділер, химиялы шгінділер жне органикалы шгінділер блінелі. Бларды райсысы кезегінше кп топтара блінеді.

Метаморфты тау жыныстары

Магмалы жне шгінді жыныстар жерді тере абатына тссе немесе жаадан ктерілген магмалы ыстытыа шыраса, олар ысым жне температура серінен р трлі згерістерге шырап, зіні бастапы трін жоалтып, соны нтижесінде минералды жне химиялы рамы згереді. Осындай згерістерден пайда болан жыныстарды метаморфты жыныстар деп атайды. Мысалы, ізбестас метаморфты серінен кристалданып, тыыздалып мрамора айналады.

Тау жыныстарын згертуші рекеттерді негізгі трлері мыналар: 1) жоары температура, 2) жоары ысым, 3) магмадан блінген заттарды сері, 4) су ерітінділеріні сері.

Сонымен біз тау жыныстары туралы ысаша мліметтерді арастырды. Оларды трлеріні те кп екендігіне кзіміз жетті. Енді оны брін білуді ажеті не деген сраа жауап ізделік. Біріншіден, оны барлыына біз жан-жаты тоталымыз жо. Себебі оларды басым кпшілігі адамзат ажетіне сай келмейді. Екіншіден, олармен танысуымызды себебі кен деген ымды толыыра тсіну шін ажет (2-сурет). Оан мамандар р трлі анытамалар береді. Жалпылай айтса, кен деп рамында баалы зат бар минералдар мен тау жыныстарыны жиынтыы. Мндай минералдарды кен минералдары депте атайды не болмаса пайдалы азындылар дейді.

Осы уаыта дейін біз рамында баалы зат бар минералдарды кпшілігімен танысты. Олар химиялы рамы жаынан болсын кптеген топтара блінеді екен. Кейбір минералдар тек бір элементтен ана трса, кпшілігі бірнеше элементтерден тратын химиялы осылыстар трінде болатынын білдік. Мнымен атар Менделеев кестесіндегі кптеген элементтерді аттарында атаан жопыз. Оны басты себебі – жер ойнауында ол элементтерді зіне тн химиялы осылыс, яни минерал рмауы болды. Оны да тсінікті себебі бар. Химиялы осылыс жер ойнауында болсын не жасанды трде пайда болуы шін зара реакцияа тсетін элементтерді атомдарыны (иондарыны) концентрациялары белгілі млшерден аз болмауы керек. Пнні бастапы дрістерінде кптеген элементтерді жер ыртысында анша екені кесте трінде келтірілді. Одан кп элементтерді те аз кездесетінін білдік. Сондытан олар жеке минералдар рамаан. Екінші бір жай- бірсыпыра элементтер жер ойнауында (длірек, ыртысында) аз болсада минералдар рап, жеке кен орындарын раан. Оны сыры –ол элементтерді жерді р аймаында р трлі шоырлануында, ал кейбіріні лесі жоары болса да жер ыртысында біркелкі жайылып, шашырап кетуінде. Олар соан сйкес сирек кездесетін не шашыранды элементтер деп аталады. Сонда оларды адамзат алай тауып жне ажетіне жаратып жр? Ол элементтерді атомдары баса минералдар тзілгенде соларды кристалды торларына кіреді. рине, кез-келген элемент кез келген минерал рамына кірмейді. Ол шін элементті параметрлері (валенттігі, ионды не атомды радиустары) кристалды тор параметрлеріне сйкес келулері керек. азіргі кезде бірсыпыра элементтерді андай минералдарды рамына кіретіндері аныталан.

Бл келтірілген мселеге кбірек тоталу себебіміз сол, кен байытуда минералдарды басты асиеттеріндегі айырмашылытар пайдаланылады. Егер минерал рамына «бтен» элемент енсе, онда минерал асиетінде де згеріс болады.

 

 

2–сурет. Кен орындарыны пайда болуы

 

Минералдарды жіктелуін араанда оларды кп топа блінуімен танысты (сульфидтер, тотытар, оттекті тздар т.б.) азіргі кезде адамзатты ажетіне тарауда е маыздыларына сульфидтер жатады. сіресе ауыр тсті металдар (мыс, орасын, мырыш, никель, сынап, висмут, сурьма жне т.б.) негізінде сульфидті минералдарынан алынады. Олар шыатын кен орын-дарында рдайым оттекті тздар азды-кпті кездесіп отырады, сіресе жер бетіне жаын абаттарда. Мысалы, галенит (PbS) шыатын жерде англезит (PbSO4), церуссит (PbCO3), мыс сульфидтері шыатын жерде малахит [CuCO3*CH(OH)2], азурит [2CuCO3*Cu(OH)2], сфалерит (ZnS) шыатын жерде смитсонит (ZnCO3) жне т.с.с. Кей жерлерде осы тотыты минералдар (тотыу зоналарында) азды-кпті оры бар кен орындарында райды. Бл аталан ауыр тсті металдар минералдары кпшілік жадайда бірге (бір кенде) кездесіп отырады.

Сол сияты бірсыпыра тотыты баалы минералдарда кбінде бірге кездеседі. Мысалы, алайы, минералдарда кбінде бірге касситерит (SnO2), вольфрам минералдары (вольфрамит (Mn,Fe)(WO4), шеелит (CaWO4), титан минералы ильменит (FeTiO3) жне т.б.

Сульфидті минералдар жерді тере абаттарынан тау жыныстарымен бірге ктеріліп шыса, тотыты минералдар жоары абаттарда пайда болады.

Кенні трлері

Жоарыда келтірілген деректерден жер ойнауындаы заттарды брі пайдалы азбалар бола бермейтінін крдік. Техника арыштап дамыан бгінгі заманда минералды шикізат жер ойнауында шоырланан айматардан, кен орындарынан алынады. Енді ндірістік масштабта ндірілетін кен трлеріні сипатына тоталайы. Олар ртрлі трыдан зерттеліп сараланады.

азба байлы трлері жалпы ш топа блінеді: металды азба байлы-тар, металл емес азба байлытар жне жаныш азба байлытар.

Металдыазба байлытар барлы минералдарды минералды кзі болып табылады. Металл емес азба байлытардан ндірістік р салаларында олда-нылатын заттар, оларды деу арылы тздар, фосфаттар, бораттар, сол сияты рылыс материялдары алынады. Жаныш заттара кмір, мнай, торф, сланец жне газдар жататыны млім.

Пайдалы минералдарды пайда болуы тау жыныстарыны жаратылы-сымен тыыз байланысты. Сондытан кендер де сол ш топа блінеді: эндо-генді, экзогенді жне метаморфты.

Кендерді пайдалану трысынан алса та, онда кенні рамына кіретін пайдалы заттарды трлері таы да тау-жыныстарын білумен байланысты екен.

Енді ысаша кендегі р трлі минералды тау-жыныстарыны андай трлерімен тыыз байланысты екеніне тоталайы. р трлі элементтерді минералдарыны бірге кездесуі оларды физикалы, химиялы жне физико-химиялы асиеттеріні састыыны айаы. Мндай асиеттерге: тыызды, кристалды торларыны энергия млшері, ерігіштік, булану температуралары, аттылыы, то ткізгіштік, магниттік жне т.б. жатады.

Жоарыда тау жыныстарыны андай топтара блінетіні келтіріледі. Жер ыртысында алдымен атаятыны сілтілі жыныстар, оларда кальций, фос-фор, темір, фтор жне т.б. кездеседі.

Хром, магний, платина, темір те негізді жыныстармен бірге жиі шыра-сады.

Негізді жыныстарда темірмен бірге титан, ванадий, никель, мыс, кобальт, платина, палладий т.б. элементтер кездесіп отырады.

ышыл жне те ышыл жыныстарда кбінесе вольфрам, молибден, алайы, литий, фтор, бор, висмут, ниобий, тантал кездеседі.

ышыл жне орташа ышыл жыныстарды рамында тсті жне сирек кездесетін минералдар: мырыш, орасын, кміс, алтын, кадмий, германий, висмут, кобальт, никель, уран, сынап, сурьма т.б. кездеседі.

рине бан арап жер ыртысында барлы минералдар рет-ретімен кездеседі екен деген ым тумауы керек. Белгілі бір кен аймаыны табиатын, тау жыныстарыны рамын тексере келе ол айматан андай минералдарды кездесуін алдын-ала жорамалдауа болады.

Енді кендерді е басты трлерімен танысайы.

Кенні аттары, детте, оны рамындаы негізгі затты (металды не метал еместі) атымен аталады. Сондытан алдымен металдарды андай топтара блінетіндігімен танысайы. Е алдымен барлы металдар ара жне тсті металдар болып екіге блінеді. ара металдара жататындар темір, марганец жне хром.

Тсті металдар бірнеше топа блінеді: ауыр тсті металдар (мыс, орасын, мырыш, никель, кобальт), жеіл металдар (алюминий, магний, бериллий), сирек кездесетін металдар (бастылары тантал, ниобий, бериллий, литий, молибден, титан, сынап, сурьма, вольфрам жне т.б.), шашыранды трде кездесетін металдар (индий, галий, германий, рений, селен, теллур жне т.б.).

Металдарды блінуіне сай кендер бірнеше топа блінеді. Сондай-а р топа кіретін кендерді аттары оларды рамындаы басты металдар аттарымен аталады. Негізгі кен трлеріне тмендегілер жатады.

ара металл кендері: а) темір кендері; б) хром кендері; в) марганец кендері;

Ауыр тсті металдар кендері:

а) мыс кендері; е) орасынды – мырыш кендері;
б) мыс – мырышты кендер; ж) орасынды – барит кендері;
в) мыс – орасынды кендер; з) орасынды – мырышты – барит кендері;
г) мыс – молибденді кендер; и) мыс – орасын – мырышты кендер;
д) мыс – никельді кендер; к) никельді кендер.

 

Асыл металл кендері.Мнда алтын мен кміс бірге кездеседі. Блар алтынды кендер деп аталады.

Жеіл металл кендері – боксит кендері (алюминий), бериллий кендері.

Сирек кездесетін металл кендері:

а) молибден кендері; ж) литий кендері;
б) вольфрам – молибден кендері; з) циркон кендері;
в) вольфрам кендері; и) висмут кендері;
д) бериллий кендері; к) сынап – сурьмалы кендер;
е) вольфрам – алайы кендері; л) алайы кендері.

 

Шашыранды кездесетін элементтер осы кендерді рамынан табылады.

Металл емес азба байлытарды басты кендері мыналар:

а) алмаз кендері; е) асбест кендері;
б) графит кендері; ж) бор кендері;
в) фосфат кендері; з) флюорит кендері;
г) ккірт кендері; и) тздарды кен орны жне т.б.
д) барит кендері;  

 

Кендерді рамында анша металл болуына байланысты бір металды жне кп металды болып блінеді. детте бір металды кендер сирек кездеседі. Мыс кендерінде рений, селен, теллур жиі кездеседі. Бан арамастан мыс кені бір металды болып саналады.

Келтірілген кендерді здеріне тн ерекшеліктері де бар. Мысалы, ара металл кендерінде е, Мn жне Cr тотыты минералдар трінде кездеседі. Мны себебі жер бетіне жаын жатып, бастапы кйден згеруінде. Дние жзінде темірді 30%-ті шгінді кен орындарынан, ал 60%-ке жуыы мета-морфты кен орындарынан алынады. Марганецті 80%-ті шгінді кен орын-дарынан ндіріледі.

Ауыр тсті металл кендеріндегі металдар негізінен сульфидті минералдар трінде кездеседі. Кен орындары кбінесе экзогенді кен орнына жатады. Бл кендерде металды млшері аз болады.

Мыс, мыс – никельді жне мыс – мырышты кендерді бір ерекшеліктері кейде оларды негізі сульфидтерден трады, демек жыныс минералдары аз болады. Біра оларды орнын толтырып тратын бір ана минерал бар. Ол – пирит. Мндай кендерді ттас сульфидті кен деп атайды. Бларда баалы минерал тйіршіктері те са млшерде болады. Мндай кен трлерін сеппелі кендер деп аталады.

Сирек кездесетін металл кендерінде пайдалы минералдар тотыан минералдар трінде кездеседі. Тек молибден, висмут жне сынап сульфидті минерал трінде болады. Бларда металл млшері те аз болады. Мысалы, молибден кендерінде металды млшері 0,005–0,1% ана.

Сирек кездесетін металдарды кен орындары эндогенді кен тріне жатады. сіресе, вольфрам, алайы, титан, бериллий, цирконий жне т.б. шашыранды кен орындарынан жиі табылады.

Кенні андай да бір тріні маыздылыы оны рамындаы баалы заттарды млшеріне байланысты. Осыан байланысты кендер –бай, кедей жне мардымсыз болып блінеді. Біра былай блу тек шартты трде ана. Мысалы, 30-жылдары (ткен асырда) рамында 0,5% мысы бар кен мардымсыз деп саналса, ал азір рамында 0,2-0,15 % мыс бар кендер деуге болады деп саналады. йткені кен деу дісі дамып жетіледі.

дебиет: 1-нег. (323-360), 2-нег. (103-116), 3- нег. (15-28)

1. Тау жыныстарыны саралануы.

2. андай жыныстар магмалы деп аталады.

3. Шгінді жыныстар алай ралады.

4. Метаморфты жыныстарды пайда болуы.

5. Магмалы жыныстарды жіктелуі.

6. Пайдалы азбаларды кбі андай жыныстарда кездеседі.

7. Кен дегеніміз не.

8. Кптеген элементтерді минерал рамау себебі.

9. Шашыранды элементтер алай ндіріледі.

10. андай металдар минералдары кбінде бірге кездеседі.

11. Кендер андай трлерге блінеді.

12. Темірді кбі андай кен орындарынан ндіріледі.

13. Ауыр тсті металдар кені андай типке (эндогенді, экзогенді, метаморфты) жатады.

14. Кенні атауы немен байланысты.

15. Ттас жне сеппелі кендерді айырмашылытары.