Konkrecja polimetaliczna

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Konkrecje polimetaliczne lub też konkrecja manganowa - są to konglomeraty składające się z różnych pierwiastków (skład zależy od miejsca powstania), powstające najczęściej wokół zarodka, który może być pochodzenia biogenicznego, jak zęby rekina, fragmenty muszli, czy kosteczki uszu, ale także pochodzenia mineralnego: fragmenty innych konkrecji, okruchy skał wulkanicznych, itp. [Depowski S. i in., 1998]. Ze względu na ich skład chemiczny (duża zawartość manganu, żelaza, niklu, kobaltu, miedzi a także pierwiastków ziem rzadkich) stanowią perspektywiczne źródło surowców metalicznych. Rozmiar ich wynosi najczęściej od 1 do 15 cm, choć zdarzają się także olbrzymy osiągające masę 500 kg i rozmiary ponad 0,5 m. Wokół zarodka narasta powoli materiał, mieszanina organiczno – metaliczna, która jest bardzo porowata, a pory wypełniają minerały ilaste. Szybkość przyrostu konkrecji na dnie Pacyfiku wynosi około 5 – 15 mm/10⁶ lat. Z obecnych badań wynika, że gęstość konkrecji w stanie suchym, zmienia się w zakresie 1,22 – 1,39 g/cm³ (średnia gęstość mokrych konkrecji wynosi 1,94 g/cm³), ich twardość w skali Mohsa wynosi 2,5 – 3,0 przy wilgotności 28 – 35%. Co wskazuje, że konkrecje są bardzo kruche a wysuszone szybko rozpadają się. Powierzchnie, na jakich one zalegają to dna oceanów na głębokości 4000 – 6000 m. Przy czym, w zależności od rejonu i oceanu jest różna konkrecjonośność (masa konkrecji przypadająca na m²) pól. Za pole rudonośne przyjmuje się obszary, dla których wspomniany wskaźnik wynosi, co najmniej 5 kg/m². Obecne rozpoznanie geologiczne, uzasadnia perspektywę eksploatacji następujących 6 pól:

Clarion – Clipperton,
Peruwiańskie (rejon wschodni),
Kalifornijskie,
Menarda,
Centralnopacyficzne,
Centralnoindyjskie.

Na podstawie konwencji o prawie oceanicznym (United Nations Convention on the Law of the Sea) podpisanej w 1982 roku przez Międzynarodową Organizację Dna Morskiego ONZ (International Seabed Authority), na Oceanie Spokojnym, wydzielono, działki, na dnie, których znajdują się konkrecje manganowe. Polska jako kraj członkowski jest również współposiadaczem takiej działki, w wyniku czego nasz kraj został zobowiązany do opracowania technologii wydobycia konkrecji manganowych z dna oceanu. Ze względu na olbrzymie koszty badań Polska działa w ramach konsorcjum, Interoceanmetal Joint Organization (IOM) z siedzibą w Szczecinie, zrzeszającego m.in. takie kraje jak: Czechy, Słowacja, Bułgaria. Obecnie rozpatrywane problemy to:

wpływ wydobycia na środowisko naturalne,
ekonomiczność wydobycia,
urządzenie zbierające (kombajn podmorski),
transport na powierzchnię oceanu (rozpatruje się przede wszystkim transport hydrauliczny - patrz bibliografia),
przeróbka rudy (hydrometalurgia).

[edytuj] Bibliografia

[1] S. Depowski, R. Kotliński, E. Rühle, K. Szamałek: Surowce mineralne mórz i oceanów, pod red. R. Kotlińskiego i K. Szamałka, s. 125 – 209, Wydawnictwo Naukowe SCHOLAR, Warszawa 1998

[2] L. Jiang, P. Li, L. Tian, W. Han: Concentration Characteristics of Large-Size Particles in Vertical Pipes for Hydraulic Lifting, Mining Systems & Technology II: Pipe Dynamics and Flows, The Proceedings of The 6th (2005) ISOPE Ocean Mining Symposium, Changsha, Hunan, China, October 10-13, 2005, International Society of Offshore and Polar Engineers, s. 106 – 109

[3] H. Jiazhen, W. Shengzhan, Z. Weisheng: Vertical Hydraulic Pipeline Transportation of Large Solid Particles, 9th International Conference on Transport & Sedimentation of Solid Particles, Kraków, Poland 1997, s. 373

[4] P. Li, L. Jiang, L. Tian, W. Han: Simulation for the Motion of Polymetallic Nodules in Hydraulic Hoist for Deep Sea Mining, Mining Systems & Technology II: Pipe Dynamics and Flows, The Proceedings of The 6th (2005) ISOPE Ocean Mining Symposium, Changsha, Hunan, China, October 10- 13, 2005, International Society of Offshore and Polar Engineers, s. 110 – 114

[5] J. Sobota, St. Boczarski, L. Petryka [et al.]: Slip Velocity in Nodules Vertical Flow– Experimental Results, W: The proceedings of the 4th (2001) ISOPE [International Society of Offshore and Polar Engineers] Ocean mining symposium : exploration and survey, environment, mining systems and technology, deep-ocean water, and processing : Szczecin, September 23–27,2001 / eds. Jin S. Chung, Valcana Stoyanova ; ISOPE ; Interoceanmetal Joint Organization, Szczecin. — Cupertino : ISOPE, 2001. — S. 127–131. — Bibliogr. s. 131

[6] J. Sobota, S. Boczarski, L. Petryka, M. Zych: Radioisotope Measurements of Nodule Transport Velocities in a Vertical Pipe, 12th International Conference on Transport & Sedimentation of Solid Particles, Prague, Czech Republic 2004, s.611

[7] J. Sobota, S. Boczarski, L. Petryka, M. Zych: Measurement of Velocity and Concentration of Nodules in Vertical Hydrotransport, Additional Papers, The Proceedings of The 6th (2005) ISOPE Ocean Mining Symposium, Changsha, Hunan, China, October 10-13, 2005, International Society of Offshore and Polar Engineers, s. 251 – 256

[8] L. Tian, P. Li, L. Jiang, W. Han: Experiment Study on the Critical Velocity in Vertical Pipes for Hydraulic Lifting, Mining Systems & Technology II: Pipe Dynamics and Flows, The Proceedings of The 6th (2005) ISOPE Ocean Mining Symposium, Changsha, Hunan, China, October 10-13, 2005, International Society of Offshore and Polar Engineers, s. 115 – 118

[9] Ch. H. Yoon, D. K. Lee, Y. Ch. Park, S. K. Kwon: Design and Test of Hydraulic Pumping System with 30 m Height Scale, The Proceedings of The 14th (2004) International Offshore and Polar Engineering Conference, Toulon, France, May 23 – 28 2004, s. 61 – 65