Η ορυκτολογία είναι ο κλάδος της γεωλογίας που μελετά το σχήμα, τη δομή, τη σύνθεση, τις ιδιότητες και τις εναποθέσεις ορυκτών. Η γη σχηματίζεται κυρίως από βράχους. από τα μεταλλεύματα και τους βράχους στην επιφάνεια της γης λαμβάνεται ένα μεγάλο μέρος των πόρων που είναι απαραίτητοι για τη ζωή των ζωντανών όντων στον πλανήτη. Ο πρωτόγονος άντρας χρησιμοποίησε πυριτόλιθο, οψιανό και άλλα ορυκτά ή πετρώματα για την κατασκευή όπλων. Επιπλέον, διακοσμούσε τις σπηλιές με πίνακες από χρωστικές ουσίες που ελήφθησαν από κονιοποιημένα ορυκτά μέχρι σήμερα.
Τι είναι η ορυκτολογία
Πίνακας περιεχομένων
Εκτός από τα προαναφερθέντα, η ορυκτολογία είναι η επιστήμη που είναι υπεύθυνη για τη μελέτη ή διερεύνηση ορυκτών σχετικά με τη συμπεριφορά τους και τη σχέση τους με άλλα φυσικά συστατικά. Ο ορισμός της ορυκτολογίας είναι ύψιστης σημασίας όχι μόνο για τη μελέτη και την εξόρυξη ορυκτών, αλλά μελετά επίσης τα διάφορα είδη εδάφους και τους κινδύνους που μπορεί να διατρέχουν σε ορισμένες επιφάνειες της γης.
Η ορυκτολογία παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στις επιστήμες των ορυκτών όπως: πετρολογία και μεταλλογένεση.
Τα ορυκτά είναι ανόργανα στερεά φυσικής προέλευσης που έχουν διατεταγμένη εσωτερική δομή πλέγματος και καθορισμένη χημική σύνθεση. Σύμφωνα με αυτό, τα τεχνητά ληφθέντα προϊόντα δεν περιλαμβάνονται στα ορυκτά, όπως στην περίπτωση των κρυσταλλοποιήσεων που γίνονται σε εργαστήρια, ούτε φυσικές ουσίες βρίσκονται σε υγρή κατάσταση, όπως νερό, φυσικός υδράργυρος κ.λπ.. Εξαιρούνται επίσης από μερικώς ανόργανα ορυκτά όπως οστά ή nacre που παράγονται από ανθρώπους.
Κατά την ανάλυση όλων όσων περιβάλλουν τον άνθρωπο και των περισσότερων αντικειμένων που χρησιμοποιεί στην καθημερινή του ζωή, μπορεί να παρατηρηθεί ότι είναι όλα κατασκευασμένα από υλικά που προέρχονται άμεσα ή έμμεσα από ορυκτά.
Η προέλευση της ορυκτολογίας
Από πρακτική άποψη, η ορυκτολογία ξεκίνησε στην προϊστορία, κατά την Παλαιολιθική εποχή, ο άνθρωπος άρχισε να ψάχνει για ορισμένα ορυκτά για να φτιάξει όπλα και σκεύη, καθώς και να κάνει χρώματα με τα οποία ζωγράφισαν τους τοίχους των σπηλαίων και το σώμα τους. Τα προτιμώμενα υλικά για την κατασκευή αυτών των όπλων και εργαλείων ήταν ο πυρόλιθος ή ο πυρόλιθος, επιπλέον χρησιμοποίησαν χαλαζία, γρανίτη, ινώδη ακτινολίτη, μερικά σχιστόλιθο και σκληρό ασβεστόλιθο και οψιανό.
Αργότερα άρχισε να χρησιμοποιεί μέταλλα όχι μόνο για να κατασκευάζει όπλα, αλλά και για να κατασκευάζει κοσμήματα και αντικείμενα στολισμού και λατρείας των Θεών. Σύντομα ανακάλυψε ότι η ομορφιά τους αυξήθηκε με τη χρήση πολύτιμων λίθων. Μεταξύ των ορυκτών που χρησιμοποιούνται για να δώσουν λάμψη και χρώμα στις διακοσμήσεις του είναι: τυρκουάζ, αχάτης, κόκκινος καρνελιανός, αιματίτης και αχάτης, μεταξύ άλλων.
Όταν το νήμα που ήταν στην επιφάνεια είχε εξαντληθεί, ο άντρας μέσω ερευνών άρχισε να ψάχνει το υπέδαφος. Στο τέλος της Παλαιολιθικής και στην αρχή της Νεολιθικής, έγιναν διατρήσεις ενός συγκεκριμένου βάθους και γκαλερί για να φτάσουν τα επίπεδα του πυριτίου που βρίσκονται μεταξύ των ασβεστόλιθων του Eocene. Σε διάφορα μέρη της Ευρώπης, αυτού του είδους τα ορυχεία έχουν βρεθεί στη Γερμανία, το Βέλγιο, τη Γαλλία και την Αγγλία, καθώς και στην κοιλάδα του Νείλου στην Αίγυπτο.
Η ανακάλυψη μετάλλων στη μητρική κατάσταση σηματοδότησε ένα σημαντικό ορόσημο στην ανθρώπινη ιστορία. Η χρήση χρυσού, αργύρου και χαλκού, λόγω των ιδιοτήτων τους, έγινε ευρέως διαδεδομένη για την κατασκευή διακοσμητικών αντικειμένων και ορισμένων οικιακών σκευών. Ωστόσο, δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή όπλων και εργαλείων. Ως εκ τούτου, ένα από τα πιο σημαντικά ορόσημα ήταν η ανακάλυψη των μετάλλων που περιέχονται στα ορυκτά, αν και δεν υπάρχουν σαφείς ενδείξεις για το πώς έγινε αυτή η ανακάλυψη, όλα δείχνουν ότι, σε κάποιο σημείο, χρησιμοποιήθηκαν βράχοι με υψηλό περιεχόμενο σε οξείδια, ανθρακικά ή σουλφίδια για την κατασκευή κατοικιών.
Υπολογίζεται ότι περίπου 5000 χρόνια πριν, οι Αιγύπτιοι και οι Μεσοποταμικοί ασκούσαν υπόγεια εξόρυξη για να εξάγουν ορυκτά που θα χρησιμοποιούσαν στην παρασκευή χαλκού. Γνώριζαν ότι η καλύτερη ποιότητα χαλκού ήταν εκείνη που αποτελούταν από ένα τμήμα 9 μερών χαλκού σε κάθε κασσίτερο, αν και δούλεψαν με άλλα τμήματα και με άλλα μέταλλα που τροποποίησαν ορισμένες ιδιότητες.
Στη Δύση, η γραπτή ιστορία της ορυκτολογίας ξεκινά με τους φιλόσοφους Αριστοτέλη (384-322 π.Χ.) και Θεόφραστο της Εφέσου (378-287 π.Χ.), ο Αριστοτέλης στην «πραγματεία του για τις πέτρες» παρουσίασε την ταξινόμηση στην οποία έχουν ήδη διακριθεί μεταλλικά και μη μεταλλικά ορυκτά, καθώς και η διαφορά μεταξύ των λίθων και της γης.
Τον 4ο αιώνα π.Χ. Ο Αριστοτέλης άρχισε να συστηματοποιεί τα υλικά διαιρώντας τα σε απολιθώματα ή μη μέταλλα και σε μέταλλα. Όλες οι γνώσεις της αρχαίας εποχής συλλέγονται στη Φυσική Ιστορία του Πλίνιου του Γέροντα, 1ος αιώνας π.Χ. Αυτή η γνώση πέρασε στους αλχημιστές κατά τη διάρκεια του Μεσαίωνα και πολλοί χάθηκαν.
Περιοχές ορυκτολογίας
Η ορυκτολογία έχει καταχωριστεί ως μία από τις παλαιότερες επιστήμες. Τα ορυκτά υπήρξαν πηγή μετάλλων, ενέργειας και υλικών από την αρχαιότητα. Η ορυκτολογία είναι μια θεμελιώδης επιστήμη στη μελέτη ορυκτών ουσιών των οποίων η προέλευση είναι φυσική. Οι ειδικοί μηχανικοί πρέπει να γνωρίζουν τα ουσιαστικά χαρακτηριστικά των αδρανών φυσικών λίθων, καθώς και των τεχνητών ορυκτών ενώσεων.
Γενική ορυκτολογία
Όταν τίθεται το ερώτημα τι μελετά η γενική ορυκτολογία;, μπορεί να ειπωθεί ότι αυτός ο τομέας της ορυκτολογίας μελετά κρυσταλλογραφικές πτυχές. Είναι επίσης γνωστή ως Κρυσταλλογραφία, η οποία είναι η επιστήμη που είναι υπεύθυνη για τη μελέτη των κρυστάλλων στην εσωτερική τους δομή, το εξωτερικό τους σχήμα και τους νόμους που διέπουν την ανάπτυξη των κρυστάλλων. Από την ανάπτυξη και την έναρξη της, συνδέεται στενά με την Ορυκτολογία, αλλά λόγω της προετοιμασίας της με τη σειρά της ύλης, η οποία περιλαμβάνει το οργανικό, ειδικεύεται και εμφανίζεται ως μια ανεξάρτητη επιστήμη που χωρίζεται σε τέσσερα μέρη που είναι:
- Γεωμετρική κρυσταλλογραφία: Είναι υπεύθυνη για τη μελέτη του εξωτερικού σχήματος των κρυστάλλων.
- Δομική κρυσταλλογραφία: Αυτό ασχολείται με τον προσδιορισμό και την περιγραφή της γεωμετρίας της εσωτερικής δομής των κρυστάλλων.
- Χημική κρυσταλλογραφία: Περιγράψτε και μελετήστε τη δομική κατανομή των ιόντων ή των ατόμων, καθώς και των ενώσεων μεταξύ τους.
- Φυσική κρυσταλλογραφία: Αυτό είναι υπεύθυνο για την εξήγηση και την περιγραφή των ιδιοτήτων των κρυστάλλων.
Οι κρύσταλλοι ομαδοποιούνται σε έξι συστήματα συμμετρίας που είναι: ισομετρικά ή κυβικά, τετραγωνικά, εξαγωνικά, ορθορομβικά, μονοκλινικά και τρικλινικά.
Η μελέτη των ορυκτών καθιερώνει μια σημαντική βοήθεια στην κατανόηση του σχηματισμού πετρωμάτων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όλα τα ανόργανα υλικά που χρησιμοποιούνται στο εμπόριο είναι ορυκτά ή παράγωγά τους, δηλαδή η ορυκτολογία έχει άμεση οικονομική εφαρμογή.
Καθοριστική ορυκτολογία
Η καθοριστική ορυκτολογία είναι η επιστήμη και η τέχνη του προσδιορισμού των ορυκτών μέσω της μελέτης των ιδιοτήτων τους:
1. Φυσικές ιδιότητες: Αυτά μελετώνται λεπτομερώς σε μαθήματα ορυκτολογίας, ιδίως κρυσταλλογραφία, σκληρότητα, στιλπνότητα, απολέπιση, χρώμα, ραβδώσεις και πυκνότητα, σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και γεύση και υφή. Ο σκοπός αυτού του τύπου μελέτης είναι να είναι σε θέση να ταξινομήσει ορισμένα είδη με οριστικό τρόπο και να είναι σε θέση να τα εντοπίσει σε περιορισμένες ομάδες παρόμοιας φύσης. Παρ 'όλα αυτά, μερικές φορές συμβαίνει ότι μόνο η φυσική του μελέτη αφήνει αμφιβολίες για την ταυτότητά του, οπότε είναι απαραίτητο να καταφύγουμε σε δοκιμές χημικής φύσης.
2. Χημικές ιδιότητες: Οι χημικές δοκιμές που χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον τύπο ορυκτολογίας είναι οι ίδιες με εκείνες που χρησιμοποιούνται στην ποιοτική και ποσοτική ανάλυση των ορυκτών, αλλά κατά τη στιγμή της εκτέλεσής τους είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί τουλάχιστον ένας εξοπλισμός και πολλά αντιδραστήρια που Τα περισσότερα από αυτά είναι απλά και παρέχουν ακριβείς πληροφορίες σχετικά με την παρουσία κατιόντων και ανιόντων, δηλαδή την παρουσία ή απουσία συγκεκριμένων στοιχείων ή συνδυασμών αυτών. Οι χημικές μελέτες επιτρέπουν:
- Επιβεβαιώστε την ταυτότητα του δείγματος ή του ορυκτού.
- Κάντε τη διάκριση μεταξύ εναλλακτικών ορυκτών.
- Γνωρίστε ορισμένα στοιχεία των συστατικών του δείγματος, τα οποία καθοδηγούν τη λύση του προβλήματος.
Ορυκτογένεση
Η ορυκτογένεση είναι υπεύθυνη για την ανάλυση της κατάστασης της παραγωγής ενός ορυκτού, τον τρόπο που εκδηλώνεται στη Γη και τις μεθόδους εξαγωγής του. Οι γεωλογικές διεργασίες σχηματίζουν ορυκτά και αυτά διαιρούνται σύμφωνα με τις πηγές ενέργειας σε δύο ομάδες που είναι:
1. Οι ενδογενείς: Είναι εσωτερικής προέλευσης, συνδέονται με την εσωτερική ενέργεια της γης και σχηματίζονται στις διαδικασίες της εσωτερικής θερμικής ενέργειας του επίγειου πλανήτη. Επιπλέον, αυτή η διαδικασία συνδέεται με τους μετα-αρωματικούς μετασχηματισμούς ή τη μαγνητική δραστηριότητα των πετρωμάτων. Η θερμοκρασία των μαγνητικών πετρωμάτων κυμαίνεται μεταξύ 1200 και 700 ° C, ανάλογα με τη σύνθεση των μαζών.
2. Το εξωγενές: Είναι εξωτερικής προέλευσης που συνδέονται στενά με τη δράση της υδροσφαίρας, της ατμόσφαιρας και της βιόσφαιρας στη λιθόσφαιρα και υπό την επίδραση της ηλιακής ενέργειας. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει στην επιφάνεια της γης ή πολύ κοντά σε αυτήν, επίσης στην ατμόσφαιρα και στην υδρόσφαιρα. Αυτός ο τύπος διαδικασίας εκδηλώνεται στη χημική και φυσική καταστροφή των πετρωμάτων, των ορυκτών και των μεταλλευμάτων, και με τη σειρά του στο σχηματισμό ορυκτών υπό σταθερές συνθήκες στην επιφάνεια της γης. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει επίσης τις βιογενείς διεργασίες της ορυκτογένεσης που σχετίζονται με τη δραστηριότητα των οργανισμών. Οι εξωγενείς διεργασίες περιλαμβάνουν επίσης διαδικασίες καιρού και καθίζησης.
Οικονομική ορυκτολογία
Η έννοια της οικονομικής ορυκτολογίας περιλαμβάνει οτιδήποτε αφορά την ορυκτολογία σε σχέση με τη μελέτη της εξερεύνησης και εκμετάλλευσης των ορυκτών πόρων. Περιλαμβάνει έρευνα και ανάπτυξη βιο-ορυκτών, συνθετικών αναλόγων και βιομηχανικών υλικών που προκύπτουν από τον μετασχηματισμό, σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό ορυκτών. Μελετά και προστατεύει την ανθρώπινη υγεία μέσω της προστασίας και της διατήρησης του περιβάλλοντος, μέσω δραστηριοτήτων που προέρχονται από την απόκτηση, αλλοίωση και μετατροπή ορυκτών πόρων, εκτός από τα προβλήματα που αντιπροσωπεύει η αποθήκευση και η διαχείριση των αποβλήτων.
Εκτός από τα παραπάνω, η οικονομική ορυκτολογία αναπτύσσει τις εφαρμογές της ορυκτής ύλης, την εφαρμογή της στη βιομηχανική οικονομία, τη γεμολογία κ.λπ.
Επομένως, ένα ορυκτό, για παράδειγμα άνθρακας, μπορεί να κρυσταλλωθεί σε διαφορετικές δομές, όπως κρυσταλλογραφία, μέσω του κυβικού συστήματος. Στην περίπτωση αυτή ονομάζεται διαμάντι εάν κρυσταλλώνεται στο εξαγωνικό σύστημα και σχηματίζει γραφίτη. Η εμφάνισή τους αρκεί για να αναγνωριστεί ότι είναι δύο διαφορετικά μέταλλα, αν και απαιτείται περαιτέρω μελέτη για να καταλάβουμε ότι έχουν την ίδια χημική σύνθεση.
Η πιο αποδεκτή ταξινόμηση για την οικονομική απόδοση των ορυκτών βασίζεται στην παρουσία ενός χημικά μεταλλικού στοιχείου ή συνδυασμού και που μελετώνται ξεχωριστά από τις εναποθέσεις ή τα ορυκτά που έχουν ένα ή περισσότερα μη μεταλλικά στοιχεία.
Τοπογραφική ορυκτολογία
Η τοπογραφική ορυκτολογία είναι υπεύθυνη για τη μελέτη των αποθεμάτων ορυκτών σε μια συγκεκριμένη χώρα ή περιοχή, μέσω της δυνατότητας περιγραφής των ορυκτών που υπάρχουν σε αυτές τις περιοχές, καθώς και των ιστορικών και πολιτιστικών γεγονότων που σχετίζονται με αυτά και της εκμετάλλευσής τους.
Αυτή τη στιγμή θεωρείται ως δευτερεύουσα ειδικότητα σε σύγκριση με τη φυσικοχημική ορυκτολογία ή με εκείνη που εφαρμόζεται στην εκμετάλλευση των καταθέσεων. Ωστόσο, είναι το πιο κοντινό σε αυτό που θεωρείται συμβατικά «πολιτισμός», λόγω της σχέσης του με τα τοπικά συναισθήματα και τη γνώση της φύσης της ίδιας της χώρας.
Τον 18ο αιώνα, δημοσιεύθηκαν μερικές τοπογραφικές ορυκτολογίες περισσότερων ή λιγότερο εκτεταμένων περιοχών, αλλά ήταν στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, με την ανάπτυξη. της ορυκτολογίας ως επιστήμης (και πιθανώς επίσης με την ανάπτυξη της σύγχρονης έννοιας των κρατών, όπου η φυσική γνώση έπαιξε δεσμευτικό ρόλο) όταν δημοσιεύθηκαν εκτεταμένες και σχολαστικά πραγματείες που κάλυπταν ολόκληρες πολιτείες.
Ορυκτολογία στο Μεξικό
Στα τέλη του περασμένου αιώνα, στο Μεξικό ξεκίνησε έρευνα για την ανάπτυξη της ορυκτολογίας στο Μεξικό, δεδομένου ότι ήταν προτεραιότητα για τους ειδικούς στον τομέα να επιτύχουν ένα επίπεδο περισσότερο σύμφωνα με την ανάπτυξη της Advanced Mineralogy σε άλλες χώρες στο άμεσο μέλλον.
Το Μεξικό είναι μια χώρα προικισμένη με τεράστιους ορυκτούς και μη ορυκτούς πόρους, για το λόγο αυτό, έχει ένα σπουδαίο πεδίο μελέτης ορυκτολογίας. Οι διάσημοι επιστήμονες και γεωλόγοι του Μεξικού Ortega Gutierrez, Enciso de la Vega και Victoria Morales, αναγνώρισαν, στο τέλος της δεύτερης χιλιετίας, ότι η ορυκτολογία ήταν μια πειθαρχία που σχεδόν εγκαταλείφθηκε από τα μεξικάνικα πανεπιστήμια, λόγω του μικρού αριθμού ειδικών και ερευνητών αναπτύξτε το.
Για το λόγο αυτό, στις αρχές του 2000, προέκυψε το πρόβλημα της περιορισμένης ανάπτυξης και η ανάγκη ενεργοποίησής του στους τομείς των Μεξικανικών Επιστημών. Μέσω του προγράμματος CONACYT Level II Heritage Chairs of Excellence και της υποστήριξης του Πανεπιστημίου του Michoacán, άρχισαν να διεξάγονται διάφορες ορυκτολογικές έρευνες προκειμένου να επιτευχθεί ένα επίπεδο Advanced Mineralogy σύμφωνα με αυτό άλλων χωρών.
Το Μεξικό έχει ορυκτό πλούτο που καθορίζεται από τη γεωλογική του ιστορία, τα σημαντικότερα κέντρα εξόρυξης βρίσκονται στις ορεινές περιοχές του βορρά της χώρας. Η σημασία αυτής της παραγωγικής δραστηριότητας έχει μειωθεί, αλλά παρά το γεγονός αυτό, το Μεξικό εξακολουθεί να κατέχει την πρώτη θέση στην παραγωγή αργύρου και είναι ένας από τους μεγαλύτερους παραγωγούς γραφίτη, βισμούθιου, αντιμονίου, βαρύτη, αρσενικού και θείου, είναι επίσης σημαντικός παραγωγός ψευδαργύρου, χρυσού, σιδήρου και χαλκού. Εκτός από τα παραπάνω, το Μεξικό είναι ο έκτος μεγαλύτερος παραγωγός πετρελαίου στον κόσμο, ο οποίος είναι ο εξαγωγικός τομέας αυτής της χώρας.
Η εξόρυξη και η εξέλιξή της έχουν επηρεαστεί από την κατάσταση άλλων τομέων που απαιτούν τα προϊόντα της ως εισροές, επιπλέον της συνεχούς αδυναμίας των διεθνών αγορών. Η εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος και τα κέρδη της αυξήθηκαν χάρη στην αύξηση της ζήτησής της για τη τήξη αυτού του μετάλλου στη μεταποιητική βιομηχανία.
Μερικά από τα πιο σημαντικά ορυκτά σε αυτήν τη χώρα είναι: τυρκουάζ, αμέθυστος, ανατολικός ηλίανθος, χρυσόβρυλο, διαμάντι, ρουμπίνι, σμαράγδι, ηλιοτρόπιο, αχάτης, διαμάντι, ζαφείρι, μάτι γάτας, μάτι τίγρης, σερπεντίνη, γαλαζοπράσινα, οψιανός, μεταξύ πολλών ακόμη.
Το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής του Μεξικού (εκτός από τη χερσόνησο Γιουκατάν) χαρακτηρίζεται από μεγάλη τεκτονική και ηφαιστειακή δραστηριότητα που έχει πραγματοποιηθεί για αρκετές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια μέχρι σήμερα. Αυτή η δραστηριότητα άφησε αμετάβλητα το σήμα της σε όλη τη χώρα με τη μορφή ηφαιστειακών συστημάτων και υδροθερμικών συστημάτων, τόσο ορυκτών όσο και ενεργών.
Η ηφαιστειακή τεκτονική δραστηριότητα, αν και έχει καταστροφικά αποτελέσματα σε πολλά από τα φαινόμενα που δημιουργεί, όπως οι σεισμοί και οι ηφαιστειακές εκρήξεις, υπήρξε επίσης πηγή μεγάλου πλούτου, όπως ορυκτών και γεωθερμικών πόρων.
Προς το παρόν, περισσότερα από 60 νέα ορυκτά έχουν ανακαλυφθεί στην περιοχή του Μεξικού, πράγμα που σημαίνει ότι μιλά για ένα μεγάλο δυναμικό στην περιοχή της ορυκτολογίας αυτής της χώρας.
Το Μουσείο Ορυκτολογίας που βρίσκεται στο πολιτιστικό κέντρο του πανεπιστημίου La Garza, είναι μια κληρονομιά του Μεξικού, είναι επίσης το παλαιότερο μουσείο της οντότητας και ένα από τα μεγαλύτερα στη χώρα στην ειδικότητά του. Εκεί εκτίθεται μεγάλη συλλογή ορυκτών που εξάγονται από το υπέδαφος από όλο τον κόσμο, εκτός από μια μούμια που βρέθηκε στο Hidalgo πριν από περισσότερα από 130 χρόνια.
Τα δείγματα που βρέθηκαν σε αυτό το μουσείο ξεπερνούν τις χιλιάδες δείγματα που ταξινομούνται μεταξύ ορυκτών, πυριγενών, ιζηματογενών, μεταφορικών και ορυκτών πετρωμάτων από την περιοχή και τον υπόλοιπο κόσμο.
