جواب صفحه 30 زمین شناسی یازدهم
در این نوشته با جواب صفحه 30 زمین شناسی یازدهم همراه شما هستیم.
جواب صفحه 30 زمین شناسی یازدهم
جواب فکر کنید صفحه 30 زمین شناسی یازدهم
– با آنکه آلومینیم در پوسته زمین فراوان است، چرا معادن این فلز کمیاب و اغلب در مناطق پرباران و گرم استوایی می‌باشد؟
به خاطر اینکه این فلز به صورت آزاد نیست و به صورت ترکیب با دیگر عناصر در طبیعت یافت می‌شود. بیشتر در سنگ بوکسیت یافت می‌شود. در ابتدا که این فلز کشف شد، جدا کردن آن از سنگ‌ها بسیار مشکل بود و چون کل آلومینیوم زمین به صورت ترکیب بود، مشکل‌ترین فلز از نظر تهیه به شمار می‌‌آمد. همچنین علت اینکه آلومینیوم اغلب در مناطق پرباران و گرم استوایی یافت می‌شود این است که گرما و رطوبت سنگین موجود در آن نواحی باعث تشکیل اکسیدهای آهن و آلومینیوم شده که در آب نامحلول هستند و در نتیجه گیاهان به راحتی نمی‌توانند این اکسیدها را جذب کنند.
– علاوه بر عوامل حجم و غلظت، چه عواملی در مقرون به صرفه شدن یک معدن دخالت دارند؟
مواد معدنی یکی از مهم‌ترین زیر بنا‌های اقتصادی و صنعتی را در جامعه‌ی امروز تشکیل می‌دهند. بشر از آغاز آفرینش خود و در طول تاریخ، بر حسب نیازمندی‌ها و شناخت خود از مواد معدنی استفاده کرده و تاکنون نیز به شیوه‌‌های گوناگون به بهرهبرداری خود از این منابع ادامه می‌دهد.
▪ ارزش ماده‌ی معدنی
از عوامل مؤثر در اقتصادی شدن مواد معدنی ارزش آن ماده معدنی است که خود تابع عواملی چون عرضه، تقاضا و مسائل اقتصادی و سیاسی است.
▪ عرضه
میزان تولید مواد معدنی در دهه گذشته افزایش شایانی داشته است. عواملی که موجب این افزایش شد. عبارت‌اند از پیشرفت در زمینه دانش و صنعت اکتشاف که موجب مشخص شدن منشأ محیط و چگونگی تشکیل ذخایر مختلف می‌شود؛ برای نمونه پیشرفت‌هایی که در تکمیل نظریه تکتونیک صفحه‌ای، انجام گرفت کمک‌های مؤثری در رابطه با کشف ذخایر مس پرفیری نمود‌ه است. هم چنین در دهه‌ی اخیر به کارگیری روش‌های نوین ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی در کشف ذخایر جدید بخصوص آن‌هایی که در اعماق زمین قرار دارند، کمک مؤثری نمود. هم چنین ماشین‌های جدید استخراج موجب شده تا ذخایری که در اعماق قرار داشته قابل بهرهبرداری شوند و با کمک این ماشین‌آلات میزان تولید روزانه بالا رود. پیشرفت در زمینه صنعت تغلیظ و تصفیه موجب گردید تا بسیاری از ذخایر عمیق دور از دسترس نیز قابل بهرهبرداری شوند. هم زمان با بالا رفتن تولید، میزان مصرف مواد معدنی نیز افزایش داشته است.
▪ تقاضا
مهم‌ترین عواملی که موجب بالا رفتن مصرف گردید عبارت‌اند از: افزایش جمعیت، گسترش صنایع جدید و غیره. قیمت برخی از مواد معدنی علاوه بر عرضه و تقاضا تحت تأثیر بحران‌های سیاسی نیز قرار می‌گیرد. به عنوان مثال در مورد طلا گفته می‌شود 80 درصد قیمت طلا به تحولات سیاسی و 20 درصد به عرضه و تقاضا مربوط می‌شود.
▪ عیار ذخیره (Tenor)
مقدار عیار ذخیره از فاکتورهای مهم سنجش ارزش اقتصادی یک معدن است.
ذخایر رگه‌ای در مقایسه با ذخایر توده‌ای و پرفیری در صورت وجود عیار بالاتری ارزش پیدا می‌کنند. هزینه استخراج، برای ذخایر رگه‌ای بیشتر از ذخایر پرفیری و توده‌ای است. برای مثال ذخایر مس پرفیری با عیار حدود 75/0 تا 1 درصد و ذخایر مس رگه‌ای با عیار بیش از 5/1 درصد ارزش اقتصادی دارند. هر چند که عیار و مقدار ذخیره، لازم و ملزوم یک دیگر هستند اما مقدار ذخیره از اهمیت بیشتری برخوردار است. ذخایر طلای رگه‌ای با عیار بیش از 10 گرم در تن و ذخایر طلای نوع پراکنده (ذخیره نسبتاً زیاد و ابعاد وسیع) با عیار حدود 2 گرم در تن دارای ارزش اقتصادی و قابل بهرهبرداری هستند. عیار قابل استخراج ذخایر معدنی با گذشت زمان کاهش یافته است. عوامل مهمی که موجب این کاهش شده‌اند عبارت‌اند از: افزایش قیمت، پیشرفت در صنعت استخراج و تغلیظ و تصفیه.
▪ تکنولوژی (Technology)
استفاده از ماشین‌آلات جدید در اکتشاف، استخراج و تغلیظ و تصفیه سبب شده که هزینه‌های استخراج پایین بیاید و ذخایری که به دلایل مختلف در گذشته قابل بهرهبرداری نبوده‌اند امروزه قابل بهرهبرداری گردند. کشورهای صنعتی با استفاده از تکنولوژی نوین و نیروهای متخصص کارآمد از مرحله اکتشاف تا تغلیظ و تصفیه نسبت به کشورهای جهان سوم فراتر رفته‌اند.
▪ تغلیظ و تصفیه (Enrichment& Refinery)
هر ماده معدنی از دو بخش کانه (Ore) یا کانی‌های مفید و باطله (Gangue) یا کانی‌های مزاحم تشکیل شده که لازم است که جداسازی آن‌ها از هم توسط فرآیندهای پالایشی که اصطلاحاً کانه آرایی (Mineral Processing) نامیده می‌شوند، انجام می‌گیرد. عواملی نظیر شکل، اندازه، رابطه نسبی کانی‌های مفید و باطله و نوع کانی‌های مفید و مزاحم، تأثیر مستقیم در تغلیظ و تصفیه یک کان سار دارند. میزان کانی‌های مفید یک کان سار، چنانچه از حد خاصی کمتر باشد موجب می‌شود تا ماده‌ی معدنی قابل تغلیظ نباشد. کانی‌های مفید در یک کان سار می‌تواند به‌صورت آزاد یا به حالت درگیر در داخل یک کانی دیگر باشد. هزینه‌های تغلیظ برای هر یک از حالت‌های ذکر شده متفاوت است که باید به‌طور دقیق مطالعه و بررسی شوند.
▪ شکل ذخیره (Depths Of Reservoir)
شکل ذخیره رابطه مستقیمی با روش استخراج آن دارد. ذخایر رگه‌ای به روش زیرزمینی و ذخایر پرفیری که نزدیک سطح زمین قرار دارند با روش رو باز استخراج می‌شوند در صورتی که پدیده‌های تکتونیکی نظیر گسل‌ها و شکستگی‌ها تغییراتی را در امتداد رگه‌ها به وجود آوردند، علی رغم بالا بودن عیار و مقدار ذخیره این بی نظمی موجب بالا رفتن هزینه استخراج خواهد شد؛ بنابراین، عیار و مقدار ذخیره به تنهایی موجب اقتصادی شدن و قابل بهرهبرداری بودن یک ذخیره نخواهد شد.
▪ عمق ذخیره
ذخایر زیادی موجودند که عیار و ذخیره آن‌ها نسبتاً زیاد است اما به علت این که در اعماق زیاد واقع شده‌اند و یا شکل مناسبی ندارند، دارای ارزش بهرهبرداری نیستند. عمق ذخیره، رابطه مستقیم با هزینه‌های استخراج دارد.
▪ نیروی متخصص و هزینه های پرسنلی
وجود افراد متخصص و کاردان، رابطه مستقیم با میزان تولید و قیمت تمام شده ماده معدنی دارد. حقوق مهندسین معدن، تکنسین‌ها و معدن‌چیان در کشورهای جهان سوم پایین‌تر از کشورهای صنعتی است که خود موجب کاهش قیمت شده ماده معدنی می‌شود.
▪ حمل و نقل (Transportation)
معادن، معمولاً در مناطقی خارج از شهر یا مراکز صنعتی قرار دارند. این مواد باید استخراج شده و بعد از تغلیظ در همان منطقه تصفیه و به بازار عرضه گردد. فاصله معدن از پالایشگاه و بازار فروش، تأثیر مستقیم در قیمت تمام شده ماده معدنی دارد. هر گاه منطقه معدنی در فاصله زیادی از جاده‌های اصلی قرار گیرد. ابتدا جهت برقراری ارتباط بین معدن و جاده‌های نزدیک منطقه باید جاده‌سازی شود. این کار هزینه زیادی به خود جذب می‌کند. دیگر این که هر اندازه فاصله منطقه از پالایشگاه و بازار فروش دورتر باشد هزینه حمل و نقل بالاتر خواهد رفت و گاهی این امر موجب می‌شود تا ماده معدنی ارزش اقتصادی خود را از دست بدهد.
▪ آب و هوا (Climate)
شرایط آب و هوایی تأثیری زیادی روی مدت زمان بهرهبرداری در سال، میزان تولید در روز و راندمان تغلیظ و تصفیه دارد. پایین آمدن مقدار تولید در سال به دلیل نزولات جوی زیاد بخصوص برف و طوفان شن و ماسه باعث بالا رفتن هزینه شده و در موارد خاصی بهرهبرداری از این ذخایر مقرون به صرفه نخواهد بود. به عنوان مثال می‌توان معدن زیرزمینی مس مزرعه واقع در شهرستان اهر در آذربایجان شرقی را نام برد که به علت بارش برف سنگین در فصول سرد سال در منطقه معدن تعطیل است.
▪ سیاست دولت‌ها
بعضی از مواد معدنی با وجود عدم سود‌دهی، به خاطر اهمیت استراتژیک تولید آن‌ها در استقلال صنعتی و اقتصادی کشورها توسط دولت‌ها در داخل کشور تولید می‌شوند تا در آن زمینه، کشور از وابستگی به کشورهای خارجی مستقل گردد؛ مانند فولاد، اورانیم و …
جواب گفت‌وگو کنید صفحه 30 زمین شناسی یازدهم
1- در آب دریاها، مقداری عنصر طلا وجود دارد. به چه دلیل، طلا را از دریا استخراج نمی‌کنیم؟
حدود 8 بیلیون تن از ذخایر طلا نیز در آب‌های اقیانوس‌های جهان حل شده‌اند. میزان طلا در آب دریا حدود 0.1 تا 2 میلی‌گرم در تن است که این رقم بستگی به نوع طلا نیز دارد. هنوز روشی برای این که طلا را از آب دریا استخراج کنند وجود ندارد.
گرچه طلا بسیار ارزشمند و کمیاب است، ولی به‌طور گسترده‌ای در طبیعت پراکنده است. اما مشکل این جا است که در بیشتر موارد طلای کافی وجود ندارد تا استخراج آن را مقرون به صرفه سازد. برای مثال، در آب دریا مقدار اندکی طلا وجود دارد، اما ذره‌ها آنقدر ریز هستند که هیچ کس نمی‌‌داند چگونه طلا را از دریا جدا کند. با وجود این آب اقیانوس‌‌ها به قدری زیاد است که احتمالاً به‌طور نسبی ده هزار میلیون تن طلا در آن وجود دارد.
2- به چه دلیل برخی از معادن متروکه، پس از مدتی مورد بهرهبرداری مجدد قرار می‌گیرد؟
نیاز ملی یا منطقه‌‌ای، وضعیت بازار به لحاظ عرضه و تقاضا، تغییرات تکنولوژی استخراج، نیروی انسانی و بسیاری از عوامل دیگر می‌تواند در احیای یک معدن متروکه تأثیر داشته باشد.
