Ağır mineral kum cevher yatakları - Heavy mineral sands ore deposits

Kuvars sahil kumunda (koyu) ağır mineraller (koyu)Chennai, Hindistan).

Ağır mineral kumlar bir sınıf cevher önemli bir kaynak olan mevduat zirkonyum, titanyum, toryum, tungsten, nadir Dünya elementleri endüstriyel mineraller elmas, safir, garnet ve bazen değerli metaller veya değerli taşlar.

Ağır mineral kumlar plaser yatakları en çok oluşur plaj nedeniyle konsantrasyona göre ortamlar spesifik yer çekimi mineral taneleri. Bazı ağır mineral konsantrasyonları da eşit derecede olasıdır (normalin dışında altın placers) içinde var nehir yatakları ancak çoğu düşük derecelidir ve nispeten küçüktür.

Kalite ve tonaj dağılımı

Tahmini ilmenit üretimi
2006 için binlerce ton
U.S. Geological Survey'e göre[1]
ÜlkeÜretim
Avustralya1,140
Güney Afrika952
Kanada809
Çin400
Norveç380
Amerika Birleşik Devletleri300
Ukrayna220
Hindistan200
Brezilya130
Vietnam100
Mozambik(750)
Madagaskar(700)
Senegal(150)
Diğer ülkeler120
Toplam dünya4,800

Tipik bir ağır mineral kum cevheri yatağının tenörü genellikle düşüktür. 21. yüzyılda, yığın kumdan toplam ağır mineral (THM) konsantresi olarak ağır minerallerin en düşük kesme dereceleri, bu tür cevher yataklarının çoğunda yaklaşık% 1 ağır mineraller olmakla birlikte, bazıları daha yüksek derecelidir.

Bu toplam ağır mineral konsantresinin (THM) bileşenleri tipik olarak

  • Zirkon THM'nin% 1'inden THM'nin% 50'sine kadar,
  • İlmenit, genellikle THM'nin% 10 ila% 60'ı
  • Rutil, THM'nin% 5 -% 25'i
  • Lökoksen, THM'nin% 1 ila% 10'u
  • Çöp mineralleri, tipik olarak kuvars, manyetit, garnet, kromit ve disten, genellikle THM içeriğinin kalan büyük bölümünü oluşturur
  • Slimes, tipik olarak yukarıdaki gibi mineraller ve ağır kil mineralleri, ekonomik olarak çıkarılamayacak kadar incedir.

Genel olarak, zirkon en değerli bileşen ve kritik bir cevher bileşeni olduğundan, yüksek zirkon kumları en değerlidir. Cevhere verilen değer bakımından daha sonra rutil, lökoksen ve daha sonra ilmenit. Genel olarak, tipik olarak THM konsantresinin değerli bileşenleri nadiren% 30'u aşar.

Eski karaya oturmuş kumul sistemleri olarak, çoğu yatağın tonajı on milyonlarca ton ile birkaç yüz milyon tonu aşmaktadır. Örneğin; orta büyüklükteki Coburn mineral kumu yatağı, Batı Avustralya,% 1,1 ağır minerallerde 230 milyon ton ve 13 km uzunluğundadır.

Güney Afrika'nın Batı Burnu kıyı şeridindeki Tormin madeni, kaynağı doğal bir jigging etkisi ile sonuçlanan dalga ve gelgit koşullarına maruz bırakan benzersiz bir okyanus kıyısı özelliği sağlar. Okyanus gelgit hareketi ile büyük oranlarda kuvars ve hafif ağır atık malzeme uzaklaştırılır,[2] % 86 ağır mineral konsantresi (HMC) kadar yüksek maden (ROM) kaliteleri ile sonuçlanır.[3]

Kaynaklar

Ağır mineraller için manyetik el ayırıcı

Ağır mineral kumların kaynağı, erozyon yükünü taşıyan bir nehrin alanları tortu çökeltilerin yakalandığı okyanusa kıyı kayması veya kıyı şeridi kayması. Kayalar zaman zaman doğrudan dalga eylemi ile aşınır döküntü Longshore sürüklenmesinde yakalanan ve daha hafif minerallerin toplandığı sahillere sürüklenen.

Ağır mineral kumları sağlayan kaynak kayalar, ekonomik minerallerin bileşimini belirler. Kaynağı zirkon, monazit, rutil, ara sıra tungsten, ve bazı ilmenit genellikle granit. İlmenit, granat, safir ve elmasın kaynağı ultramafik ve mafik gibi kayalar kimberlit veya bazalt. Garnet ayrıca yaygın olarak metamorfik kayaçlar, gibi amfibolit şistler. Değerli metaller, içinde barındırılan cevher yataklarından elde edilir. metamorfik kayaçlar.

Ulaşım

Ağır bir mineral yatağının birikmesi, tuzak alanından ayrılma oranını aşan bir hacimde bir sahil sistemi üzerinde ağır mineraller içeren bir tortu kaynağı gerektirir. Bu nedenle, ağır mineral içeren kumlarla beslenen tüm plajlar, minerallerin ekonomik konsantrasyonlarını oluşturmayacaktır. Bu faktör, niteliksel veya niceliksel olarak ölçülebilir. ZTR endeksi.

Tuzak

Siyah kum konsantreleri

Kaynak sedimanlar içerisindeki ağır mineraller, akarsularda ve çoğunlukla sahillerde düşük enerjili ortamlarda birikerek ekonomik bir yoğunlaşmaya ulaşır. Sahil yatağı yataklarında, sahildeki en düşük enerji bölgesi eğik bölge, türbülanslı sörfün plaj yüzüne yıkandığı ve enerji kaybettiği yer. Bu bölgede daha ağır taneler birikir ve karaya oturur çünkü daha yoğun olurlar. kuvars eşlik ettikleri tahıllar. Bu nedenle, sahil yatağı çökeltileri genellikle "kordonlu çökeltiler" olarak adlandırılır.

Ağır bir mineral yatağının boyutu ve konumu, sahile ulaşan dalga enerjisinin, sahil çökeltilerinin ortalama tanecik boyutunun ve okyanusun mevcut yüksekliğinin bir fonksiyonudur.

Modern zamanlarda oluşan bazı sahil yerleşimleriyle ilgili anekdot raporları, en büyük zenginleşmenin, daha hafif mineralleri destekleyen bir süreç olan kumsaldaki tortu yükünün çoğunu kaldıracak kadar enerjik fırtına olaylarında meydana gelme eğiliminde olduğunu öne sürüyor. Geride kalan ortaya çıkan 'klinker' kumları, büyük fırtına olaylarını takiben düşük gelgit sırasında çıkarıldı, bu da çoğu sahil yatağı birikintisinin bu tür döngülerde oluştuğunu düşündürüyor.

Fosilleşmiş kumdan tepe sistemleri genellikle okyanustan oldukları ve genellikle önceki kalıntıların kalıntıları oldukları için ağır mineral kumlar için kullanılır. sıradışı yüksek stantlar.

Geelwal Karoo maden kumu yatağı, Güney Afrika.

Tektonik etkinlik, sonuçlanan sahil şeridi okyanustan yükselmek, bir sahil sisteminin yüksek su seviyesinin üzerinde karaya oturmasına ve ağır mineral kumlarda kilitlenmesine neden olabilir. Benzer şekilde, bir kıyı şeridinin çökmesiyle boğulan bir sahil sistemi, ya tortulaşma ile kaplanana ya da okyanustan yükselene kadar milyonlarca yıl boyunca korunabilir.

Ağır mineral kum yerleştirme birikintileri için özel tuzak alanları, Leeward düşük enerjili bölgelerin kıyı şeridi tarafından taşınan tortulları hapseddiği kıyı şeridi kayması. Ayrıca, kum çubukları geliştirildi nehir ağızları Yerleştirici yataklarını besleyen, dalgaların savurma hareketinin en verimli olduğu zengin tuzak alanlarıdır, çünkü taşınamayacak kadar ağır olan ağır mineraller isthmus daha çok sahilde sürüklenmeyi tercih ediyor.

Elmas kumları

Sahili Namibya bina tarafından işletilen ekonomik çaplı sahil kumlarına ev sahipliği yapmaktadır. deniz duvarları ve kıyı şeridinin izole edilmesi. Plajlar o kadar izole edilmişlerdir ki, bazen tamamen işlenirler. ana kaya, elmas arayışı içinde. Bu tür birikintiler, yüksek değerli taşlarla ilgili ara sıra rapor edilen ancak ekonomik miktarlarda tortu bulunmayan raporlarla dünya çapında aranmıştır.

Çevresel endişeler

Sahil kumlarının ve fosilleşmiş sahil tabakalarının madenciliği genellikle tartışmalıdır çünkü operasyon madencilik geniş alanlar. Genellikle bu topraklar ekolojik olarak hassas bir çevrede bulunur ve kırılgan ekosistemler zayıf kumlu topraklar üzerine inşa edilmiştir.

Madencilik süreci, ideal olarak, Avustralya açık madenciliğin ardından ekolojik olarak benzer türlerle yoğun yeniden bitki örtüsü dahil olmak üzere mayınlı alanların rehabilitasyonu, kumullar dahil olmak üzere arazinin orijinal şekline yeniden şekillendirilmesi ve yeraltı suyu kaynaklar.[4] Modern madencilik uygulamaları lehine kuru madencilik ziyade tarama gelişi nedeniyle operasyonlar elektrostatik mineral ayrımı süreçler.

Uygulamada, tüm madencilik değil Sahra Altı Afrika mevduatlar çevreye duyarlı bir şekilde gerçekleştirilir, ancak bazıları Güney Afrikalı mayınlar kumul rehabilitasyonu yapıyor [1]. Kıyılarının madenciliği Güney Amerika, özellikle Şili ve Ekvador çevreye duyarlı bir şekilde yürütülür.

Çevreye duyarlı ve politik olarak hassas mineral örnekleri kum madenciliği kamuoyunun dikkatini çeken operasyonlar ve madencilik tekliflerine galvanize edilmiş çevresel aktivizm yanıtları arasında Tuart-Ludlow maden kumları madeni, Batı Avustralya ve korumaya yönelik korumacı çabaların doruk noktası bulunmaktadır. Rainbow Plajı ve Fraser Adası, Queensland, Avustralya. Bu son kampanyalar, hükümete başarılı bir şekilde lobi yaptı ve Fraser Adası ve Rainbow Plajı'nın Avustralya Yüksek Mahkemesi tarafından korunduğunu gördü; ancak Tuart-Ludlow kampanyası, Tuart ormanları Batı Avustralya kıyılarında.[5]

Milli Parklar içinde ve çevresinde 35 yıl boyunca benzer maden kumu madenciliği faaliyetleri yürütülmüştür. Hawks Nest, Yeni Güney Galler ve devam et Stradbroke Adası, Queensland.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Birleşik Devletler Jeoloji Araştırmaları" (PDF). Alındı 2006-03-07.
  2. ^ "Projeler". Mineral Emtia Ltd. Alındı 2016-08-08.
  3. ^ "Projeler". Mineral Emtia Ltd. Alındı 2016-08-08.
  4. ^ "Ludlow Titanium Mineral Madeni, Bunbury'nin 34 Kilometre Güneyinde" (PDF). epa.wa. Mayıs 2003. Arşivlenen orijinal (PDF) 7 Mart 2016 tarihinde. Alındı 15 Mayıs 2016.
  5. ^ "WA, Ludlow Ormanı'ndaki tartışmalı madeni onayladı". ABC. 7 Ağu 2004. Alındı 15 Mayıs 2016.