Tài nguyên thiên nhiên và tài nguyên năng lượng

LINK DOWNLOAD MIỄN PHÍ TÀI LIỆU "Tài nguyên thiên nhiên và tài nguyên năng lượng": http://123doc.vn/document/551604-tai-nguyen-thien-nhien-va-tai-nguyen-nang-luong.htm

Nhôm
Nhôm
là
là
nguyên tố
nguyên tố
phong phú thứ ba trong Vỏ
phong phú thứ ba trong Vỏ
Trái đất, trong các KV tạo đá như feldspars
Trái đất, trong các KV tạo đá như feldspars
(NaAlSi
(NaAlSi
3
3
O
O
8
8
, KalSi
, KalSi
3
3
O
O
8
8
, & CaAl
, & CaAl
2
2
Si
Si
2
2
O
O
8
8
, nhưng chi phí
, nhưng chi phí
trích xuất nhôm cao)
trích xuất nhôm cao)
→
→
các tích tụ chứa KV
các tích tụ chứa KV
gibbsite [Al(OH)
gibbsite [Al(OH)
3
3
] thường được tìm kiếm.
] thường được tìm kiếm.
→
→
chế biến nhôm cao vì nhôm ở dạng hydroxid
chế biến nhôm cao vì nhôm ở dạng hydroxid
chứ không phải oxy hay silic.
chứ không phải oxy hay silic.

Chi phí chiết xuất cao, giá công nhân
Chi phí chiết xuất cao, giá công nhân


và giá năng
và giá năng
lượng thay đổi từ nước này sang nước khác và
lượng thay đổi từ nước này sang nước khác và
theo thời gian.
theo thời gian.

Hàm lượng càng cao, giá trị kinh tế càng lớn.
Hàm lượng càng cao, giá trị kinh tế càng lớn.





Quặng là tích tụ khoáng vật từ đó có thể trích
Quặng là tích tụ khoáng vật từ đó có thể trích
xuất một hay nhiều hợp chất có giá trị kinh tế.
xuất một hay nhiều hợp chất có giá trị kinh tế.

Một tích tụ quặng bao gồm các KV quặng chứa
Một tích tụ quặng bao gồm các KV quặng chứa
hợp chất có giá trị.
hợp chất có giá trị.
5

Lợi nhuận quyết định cấp hay hàm lượng của hợp
Lợi nhuận quyết định cấp hay hàm lượng của hợp
chất trong tích tụ.
chất trong tích tụ.

Các hợp chất khác nhau yêu cầu hàm lượng công
Các hợp chất khác nhau yêu cầu hàm lượng công
nghiệp khác nhau.
nghiệp khác nhau.

Hàm lượng thay đổi tùy theo điều kiện kinh tế như nhu
Hàm lượng thay đổi tùy theo điều kiện kinh tế như nhu
cầu và chi phí trích xuất.
cầu và chi phí trích xuất.
Td:
Td:

Hàm lượng Cu trong mỏ đồng thay đổi theo lịch sử. Từ
Hàm lượng Cu trong mỏ đồng thay đổi theo lịch sử. Từ
1880- 1960 cấp quặng cho thấy giảm dần khoảng từ
1880- 1960 cấp quặng cho thấy giảm dần khoảng từ
3% đến 1%, chủ yếu do hiệu quả khai thác tăng. Từ
3% đến 1%, chủ yếu do hiệu quả khai thác tăng. Từ
1960 – 1980 cấp tăng hơn 1% do giá năng lượng tăng
1960 – 1980 cấp tăng hơn 1% do giá năng lượng tăng
và nhân công rẻ hơn.
và nhân công rẻ hơn.
6


Vàng
Vàng
thay đổi giá hàng ngày. Khi giá vàng cao, các mỏ
thay đổi giá hàng ngày. Khi giá vàng cao, các mỏ
ngưng khai thác sẽ được khai thác lại. Khi giá vàng hạ,
ngưng khai thác sẽ được khai thác lại. Khi giá vàng hạ,
đóng cửa mỏ vàng
đóng cửa mỏ vàng
.
.

Ở Mỹ giá nhân công cao nên chỉ khai thác một số ít mỏ
Ở Mỹ giá nhân công cao nên chỉ khai thác một số ít mỏ
vàng. Nhưng ở các nước đang phát triển giá công nhân rẻ
vàng. Nhưng ở các nước đang phát triển giá công nhân rẻ
nên các mỏ vàng có hàm lượng thấp hơn so với Mỹ vẫn
nên các mỏ vàng có hàm lượng thấp hơn so với Mỹ vẫn
được khai thác có l
được khai thác có l
ãi.
ãi.

Hàm lượng đạt giá trị công nghiệp sẽ khác nhau đối với
Hàm lượng đạt giá trị công nghiệp sẽ khác nhau đối với
các KS khác nhau. Hàm lượng đạt giá trị kinh tế được
các KS khác nhau. Hàm lượng đạt giá trị kinh tế được
phân chia dựa vào hàm lượng trung bình của khoáng sản
phân chia dựa vào hàm lượng trung bình của khoáng sản
đó trong vỏ Trái đất
đó trong vỏ Trái đất
→
→
xác định
xác định
hệ số tập trung
hệ số tập trung
.
.
Vd:
Vd:
Al, có hàm lượng trung bình trong vỏ TĐ là 8%, có hệ số
Al, có hàm lượng trung bình trong vỏ TĐ là 8%, có hệ số
tập trung 3- 5 (mỏ chỉ có giá trị kinh tế khi hàm lượng Al đạt
tập trung 3- 5 (mỏ chỉ có giá trị kinh tế khi hàm lượng Al đạt
từ 3- 4 lần so với hàm lượng trung bình trong VTĐ)
từ 3- 4 lần so với hàm lượng trung bình trong VTĐ)
nghĩa
nghĩa
là hàm lượng Al khoảng
là hàm lượng Al khoảng
24
24
-
-
32% khai thác có l
32% khai thác có l
ãi
ãi
.
.
7
Substance Average Crustal
Abundance, %
Concentration
Factor
Al (Aluminum) 8.0 3 - 4
Fe (Iron) 5.8 6 - 7
Ti (Titanium) 0.86 25 - 100
Cr (Chromium) 0.0096 4,000 - 5,000
Zn (Zinc) 0.0082 300
Cu (Copper) 0.0058 100 - 200
Ag (Silver) 0.000008 1000
Pt (Platinum) 0.0000005 600
Au (Gold) 0.0000002 4,000 - 5,000
U (Uranium) 0.00016 500 - 1000
8
Nguồn gốc các tụ khoáng
Nguồn gốc các tụ khoáng

Tụ khoáng nội sinh
Tụ khoáng nội sinh

Tụ khoáng nhiệt dịch
Tụ khoáng nhiệt dịch


Tập trung do dung dịch giàu
Tập trung do dung dịch giàu
nước nóng đi vào qua các khe nứt và lỗ hỗng trong đá
nước nóng đi vào qua các khe nứt và lỗ hỗng trong đá
.
.



Tích tụ nhiệt dịch hình thành khi nước dưới đất tuần
Tích tụ nhiệt dịch hình thành khi nước dưới đất tuần
hoàn xuống sâu và nóng lên do đi đến thể đá núi lửa
hoàn xuống sâu và nóng lên do đi đến thể đá núi lửa
nóng dưới sâu hay do địa nhiệt dưới sâu. Nước nóng
nóng dưới sâu hay do địa nhiệt dưới sâu. Nước nóng
có thể hòa tan các vật chất có giá trị kinh tế của các thể
có thể hòa tan các vật chất có giá trị kinh tế của các thể
đá lớn.
đá lớn.

Do nước nóng di chuyển vào nơi nguội hơn của vỏ T
Do nước nóng di chuyển vào nơi nguội hơn của vỏ T
Đ, các vật chất hòa tan ngưng tụ. Nếu nguội lạnh
Đ, các vật chất hòa tan ngưng tụ. Nếu nguội lạnh
nhanh chóng ở trong các khe nứt mở hay gặp nước
nhanh chóng ở trong các khe nứt mở hay gặp nước
nguội hơn trên bề mặt, ngưng tụ và hàm lượng cao
nguội hơn trên bề mặt, ngưng tụ và hàm lượng cao
hơn hàm lượng của đá bị hòa tan.
hơn hàm lượng của đá bị hòa tan.
9

Các tụ khoáng quặng sulfur
Các tụ khoáng quặng sulfur
ở trung tâm tách giãn đại
ở trung tâm tách giãn đại
dương. Dung dịch nóng bên trên lò magma ở SNG
dương. Dung dịch nóng bên trên lò magma ở SNG
Đ
Đ
D có thể
D có thể
lấy Sulfur, Cu,
lấy Sulfur, Cu,
Zn
Zn
từ các đá trên đường đi. Khi dung dịch trở
từ các đá trên đường đi. Khi dung dịch trở
lại đáy biển, chúng tiếp xúc với
lại đáy biển, chúng tiếp xúc với
NDĐ
NDĐ
nguội hơn và đột ngột
nguội hơn và đột ngột
hình thành sphalerite (
hình thành sphalerite (
ZnS
ZnS
), chalcopyrite (
), chalcopyrite (
CuFeS
CuFeS
2
2
)
)
.
.

Tụ khoáng dạng mạch
Tụ khoáng dạng mạch
quanh các khối xâm nhập. Nước
quanh các khối xâm nhập. Nước
nóng tuần hoàn quanh các khối xâm nhập thải kim loại và
nóng tuần hoàn quanh các khối xâm nhập thải kim loại và
silic t
silic t
ừ
ừ


đ
đ
á vây quanh và khối xâm nhập. Khi dung dịch này
á vây quanh và khối xâm nhập. Khi dung dịch này
tiêm nhập vào các khe nứt mở nguội nhanh chóng và hình
tiêm nhập vào các khe nứt mở nguội nhanh chóng và hình
thành thạch anh và các khoáng vật sulfur hoặc vàng, bạc
thành thạch anh và các khoáng vật sulfur hoặc vàng, bạc
.
.

Tụ khoáng trầm tích
Tụ khoáng trầm tích
trong hồ hoặc trầm tích biển:
trong hồ hoặc trầm tích biển:
Khi NDĐ nóng chứa các kim loại quý theo dòng chảy đi vào
Khi NDĐ nóng chứa các kim loại quý theo dòng chảy đi vào
các trầm tích bở rời đáy hồ hay biển, chúng kết tủa thành các
các trầm tích bở rời đáy hồ hay biển, chúng kết tủa thành các
KV quặng trong lỗ hổng giữa các hạt vụn, có hàm lượng cao
KV quặng trong lỗ hổng giữa các hạt vụn, có hàm lượng cao
như
như
galena (
galena (
PbS),
PbS),
sphalerite
sphalerite
và
và
chalcopyrite
chalcopyrite
. Vì chúng nằm
. Vì chúng nằm
trong trầm tích nên gọi là tích tụ khoáng sản trầm tích.
trong trầm tích nên gọi là tích tụ khoáng sản trầm tích.
10

Tụ khoáng magma
Tụ khoáng magma


– khoáng sản tập trung trong các thể
– khoáng sản tập trung trong các thể
xâm nhập của quá trình kết tinh phân đoạn và kết tinh.
xâm nhập của quá trình kết tinh phân đoạn và kết tinh.
Quá trình magma như nóng chảy bộ phận, phân dị kết tinh
Quá trình magma như nóng chảy bộ phận, phân dị kết tinh
hay kết tinh trong lò magma có thể tập trung
hay kết tinh trong lò magma có thể tập trung
KV
KV
quặng có
quặng có
giá trị
giá trị
Pegmatites
Pegmatites


– magma tàn dư chứa nhiều silic và khí cùng
– magma tàn dư chứa nhiều silic và khí cùng
với các nguyên tố như đất hiếm như Lithium, Tantalum,
với các nguyên tố như đất hiếm như Lithium, Tantalum,
Niobium, Boron, Beryllium, Gold,
Niobium, Boron, Beryllium, Gold,
và
và
Uranium. Các tàn tư
Uranium. Các tàn tư
này thường tiêm nhập vào khe nứt quanh khối xâm nhập
này thường tiêm nhập vào khe nứt quanh khối xâm nhập
và kết tinh thành đá pegmatit có tinh thể lớn
và kết tinh thành đá pegmatit có tinh thể lớn
.
.
Phân dị kết tinh
Phân dị kết tinh
: Trong quá trình kết tinh từ magma, các
: Trong quá trình kết tinh từ magma, các
KV
KV
nặng chìm xuống đáy lò magma như chromit, olivin, và
nặng chìm xuống đáy lò magma như chromit, olivin, và
Ilmenit chứa nhiều Chromium, Titanium, Platinum, Nickel
Ilmenit chứa nhiều Chromium, Titanium, Platinum, Nickel


và
và
Iron. Các nguyên tố này chiếm hàm lượng cao hơn
Iron. Các nguyên tố này chiếm hàm lượng cao hơn
trong những lớp nằm ở đáy lò magma.
trong những lớp nằm ở đáy lò magma.
11

Tụ khoáng ngoại sinh
Tụ khoáng ngoại sinh

Tụ khoáng trầm tích
Tụ khoáng trầm tích
: vật chất được tập trung do kết tủa
: vật chất được tập trung do kết tủa
hóa học từ hồ hay biển- là các
hóa học từ hồ hay biển- là các
KV
KV
chứa các chất có giá trị
chứa các chất có giá trị
kết tủa trực tiếp trong nước.
kết tủa trực tiếp trong nước.

Tích tụ bay hơi
Tích tụ bay hơi
:
:
sự bốc hơi của nước hồ hay biển sẽ làm
sự bốc hơi của nước hồ hay biển sẽ làm
vật chất hòa tan bão hòa kết tủa như muối, thạch cao,
vật chất hòa tan bão hòa kết tủa như muối, thạch cao,
borax
borax
và
và
sylvite
sylvite
.
.

Thành hệ sắt
Thành hệ sắt
:
:
các thành tạo này là chert giàu sắt. Một số
các thành tạo này là chert giàu sắt. Một số
KV
KV
chứa sắt khác được thành tạo trong bồn ở LĐ trong
chứa sắt khác được thành tạo trong bồn ở LĐ trong
Proterozoic (cách nay 2 tỉ năm) được xem là các
Proterozoic (cách nay 2 tỉ năm) được xem là các
KV
KV
bay
bay
hơi.
hơi.
12

Tụ khoáng sa khoáng
Tụ khoáng sa khoáng
– khoáng sản được tập trung do
– khoáng sản được tập trung do
dòng chảy mặt hay dọc bờ biển. Khi vận tốc dòng chảy
dòng chảy mặt hay dọc bờ biển. Khi vận tốc dòng chảy
giảm, các
giảm, các
KV
KV
có kích thước lớn hay có tỉ trọng lớn sẽ lắng
có kích thước lớn hay có tỉ trọng lớn sẽ lắng
đọng. Các
đọng. Các
KV
KV
nặng như vàng, kim cương và magnetit có
nặng như vàng, kim cương và magnetit có
kích thước tương tự như thạch anh (có tỉ trọng nhỏ hơn)
kích thước tương tự như thạch anh (có tỉ trọng nhỏ hơn)
sẽ lắng đọng ở vận tốc lớn hơn
sẽ lắng đọng ở vận tốc lớn hơn




KV
KV
nặng sẽ tập trung ở
nặng sẽ tập trung ở
những vùng nước chảy có vận tốc thấp
những vùng nước chảy có vận tốc thấp
→
→
tích tụ sa
tích tụ sa
khoáng
khoáng
.
.
Cơn số
Cơn số
t
t
vàng ở California năm 1849 bắt đầu khi người ta
vàng ở California năm 1849 bắt đầu khi người ta
tìm thấy vàng sa khoáng trong dòng chảy ở núi Sierra
tìm thấy vàng sa khoáng trong dòng chảy ở núi Sierra
Nevada Mountains. Vàng gốc được hình thành trong các
Nevada Mountains. Vàng gốc được hình thành trong các
mạch nhiệt dịch, sau đó bị xâm thực được dòng chảy
mạch nhiệt dịch, sau đó bị xâm thực được dòng chảy
mang đi hình thành tích tụ sa khoáng.
mang đi hình thành tích tụ sa khoáng.
13

Tụ khoáng tàn dư
Tụ khoáng tàn dư
– vật chất được tập trung do quá
– vật chất được tập trung do quá
trình phong hóa hóa học.
trình phong hóa hóa học.


Trong quá trình phong hóa hóa học, các thể đá nguyên thủy
Trong quá trình phong hóa hóa học, các thể đá nguyên thủy
bị giảm khối lượng do
bị giảm khối lượng do
thấm lọc mang các ion ra khỏi đá
thấm lọc mang các ion ra khỏi đá
gốc
gốc
.
.
Các nguyên tố thấm lọc từ đá gốc có hàm lượng cao hơn
Các nguyên tố thấm lọc từ đá gốc có hàm lượng cao hơn
hàm lượng trong tàn tích. Quan trọng nhất là Nhôm-
hàm lượng trong tàn tích. Quan trọng nhất là Nhôm-
Bauxite hình thành trong vùng nhiệt đới nhiệt độ cao,
Bauxite hình thành trong vùng nhiệt đới nhiệt độ cao,
nhiều nước, qua quá trình phong hóa hóa học sẽ hình
nhiều nước, qua quá trình phong hóa hóa học sẽ hình
thành đất giàu sắt và nhôm. Các mỏ bauxit
thành đất giàu sắt và nhôm. Các mỏ bauxit
e
e
có tuổi trẻ vì
có tuổi trẻ vì
được hình thành gầ
được hình thành gầ
n
n
mặt đất và dễ dàng bị mang đi do
mặt đất và dễ dàng bị mang đi do
hoạt động xâm thực trong thời gian dài.
hoạt động xâm thực trong thời gian dài.
14