Mineralske råstoffer



Like dokumenter
MINERALPOTENSIALET I SØR-NORGE NGU-DAGEN Henrik Schiellerup med mange flere...

Verdier i norske fjell

Nye muligheter i gamle fjell. Norske mineralressurser i dag og i framtiden. Tom Heldal

Mineralressurser i Trøndelag Seminar om mineralutvinning 1. februar 2014 Forum for natur og friluftsliv Rolv Dahl, Norges geologiske undersøkelse

Bergindustrien i 1999 NGU Rapport

Veileder utfylling driftsrapport 2013 OM DRIFTSRAPPORTEN

KALENDER. Nyttige mineraler

NGU GEOLOGI FOR SAMFUNNET. Mineralressurser i Norge Bergindustrien i NGU rapport Norges geologiske undersøkelse

Mineralogisk binding av CO 2 Muligheter for kombinert verdiskaping og CO 2 -lagring

Om REE. Anvendelser. Produksjon. Potensial. Noen utfordringer

OM DRIFTSRAPPORTEN. Forskriftenes 1-8 Rapportering ved drift lyder:

NORSKE BERGARTER

VEILEDER DRIFTSRAPPORT 2011

DEN MODERNE STEINALDER!

Håndbok 014 Laboratorieundersøkelser

Mineraler i Nordland verdisetting og arealfesting av forekomster

MINERALRESSURSER OG VERNEVERDIGE LOKALITETER I SOGN OG FJORDANE

Bergindustri i Norge Georessurser og Geokunnskap Hvordan bruker vi dem? Sivilingeniør Morten E.S. Bjerkan, OVRK

Sjødeponi i Førdefjorden naturlige mineraler uten skadelige stoffer

2 He F Ne Cl Ar Br Kr Lv Ts. 118 Og. 69 Tm. 70 Yb. 71 Lu. 102 No. 101 Md. 103 Lr

Oppdragsgiver: NGU og Troms fylkeskommune Fylke: Kommune: Sidetall: 15 Pris: 115,- Div. forekomster på Senja Feltarbeid utført: Sommer 2001

KISMALMER OG NORSKE KISFOREKOMSTER. Terje Bjerkgård (Lag for Mineralressurser)

Steinprosjektet. Merethe Frøyland Naturfagsenteret

Mineraler og CO 2 -fangst

Med mineraler inn i framtiden. Fra tærekraftig til bærekraftig?

Deponering av avgangsmasser fra gruveindustrien på land eller i vann?

EKSAMENSOPPGAVE Bokmål og Nynorsk

Mineralressurser i lokal forvaltning Sand smører samfunnsmaskineriet. Peer-Richard Neeb NGU - dagen 8 februar 2010

Mineralressurser i Norge Bergindustrien i 2004

EKSAMENSOPPGAVE. linjal, kalkulator (hva som helst typ)

CO 2 som innsatsfaktor i industriproduksjon

NORSKE BERGARTER

Mineralressurser i Norge. Mineralstatistikk og bergverksberetning. Publikasjon nr

OM DRIFTSRAPPORTEN. De statistiske dataene er viktige for å videreføre arbeidet med mineralstatistikken som har til formål å:

Mineralressurser i Norge Bergindustrien i 2005

Forvaltning av mineralressurser. Plan- og byggesakskonferanse Tromsø 17. november 2016 Inger Anne Ryen

EKSAMENSOPPGAVE. linjal. Jiri Konopasek

NGU GEOLOGI FOR SAMFUNNET. Bergindustrien i Norges geologiske undersøkelse

EKSAMENSOPPGAVE. Linjal, kalkulator (hva som helst typ)

Mineralseminar på Støren Innledning

OPS/Norenvi. Bruken av passivt vannbehandligssystemer for behandling av sigevann fra deponier, og forslag til alternativ bruk av deponier.

Kartbilag: Prosjektnr.:

EKSAMENSOPPGAVE. linjal, kalkulator (hva som helst typ)

Gull, gråstein og grums + gruve.info Presentasjon for Naturvernforbundet Rana

Hordaland fylkeskommune - plannettverk Direktoratet for mineralforvaltning (DMF): «Forvaltning og uttak av mineralske ressurser i Norge»

EKSAMENSOPPGÅVE I GEO-1001

Avrenning fra alunskifer Taraldrud deponi i Ski kommune

Figur s Figurer kapittel 9: Elektrokjemi. ytre krets. ioner. oksidasjon. reduksjon. indre krets

MINERALRESSURSER I NORGE Mineralstatistikk og bergindustriberetning

Foreløpig rapport over oppfølging av PGE anomale prøver i Seilandprovinsen

NGU. Mineralressurser i Norge. Mineralstatistikk og bergindustriberetning. Publikasjon nr Norges geologiske undersøkelse

Bergartenes kretsløp i voks

Metallene kjennetegnes mekanisk ved at de kan være meget duktile. Konstruksjonsmetaller har alltid en viss duktilitet og dermed seighet.

Sentrale begreper til kapittel 2: Indre krefter og de store landformene på jorda

Geologisk kompetanse ved UiT et grunnleggende ledd i verdikjeden av norske mineraler v/ Steffen G. Bergh

GEOLOGI FOR SAMFUNNET

Geologi-aktiviteter inn i digitalt miljølæreverktøy.

Kort innføring i fosforets jordkjemi. Professor Tore Krogstad, Institutt for miljøvitenskap, NMBU

Mineralressurser og bærekraftig utviklingen

Veileder utfylling driftsrapport 2014 med eksempler og blanke skjema bakerst. OM DRIFTSRAPPORTEN

Internt arkiv nr Rapportlokalisering Gradering. Oversendt fra F.M. Vokes. Dato Ar. Bergdistrikt. Knaben Gursli Flottorp

Å lese landskapet - Geotop arbeid. Merethe Frøyland Naturfagsenteret

FAGDAG MASSETAK. Planlegging og forvaltning i Hedmark. Lars Libach 29. Januar 2015

MINERALRESSURSER I NORGE 2013

Perspektiv på ressursen i Naustdal og framtidig verdiskaping

Franzefoss Minerals skal være ledende innen kalk og dolomitt

Verdikjeden fra mineralforekomst til foredlet produkt med fokus på kvarts. Et strategisk forskningsprogram ved NTNU. Foredrag av.

100 år med deponering

IX BERGVESENET MED BERGMESTEREN FOR SVALBARD Saksnr.

NGU Rapport Kommunedelplan Tromsdalen, Verdal. Oversikt over geologiske forhold, marked og produksjon av kalkstein.

Mineralressurser i Norge 2012

MINERALRESSURSER I NORGE Mineralstatistikk og bergindustriberetning

Seminar NTVA Teknologiforum 2012 Naturgass og norsk industri Trondheim 6. september Are Korneliussen 1, Richard Bialecki 2 og Ingar Walder 3

JERN KVALITETSMANUAL. 103 Klasse 5 - Stålspon, ulegert. 104 Klasse 6 - Støpejernskrap maks. 150x50x50 cm, størst vekt maks 1000 kg.

Sulfider. Norges geologiske undersøkelse 7491 TRONDHEIM Tlf Telefaks

Mineralressurser i Norge 2011

MINERALRESSURSER NORGE

Fra tærekraft til bærekraft Tom Heldal, NGU

NGU Rapport Befaring av lokaliteter for murestein ved Eikje og Langerud i Sigdal, Buskerud

Karbonatforekomster. Norge har store ressurser som en bør ha kunnskap om mht ressursforvaltning og framtidige muligheter

EKSAMENSOPPGAVE. linjal, kalkulator (hva som helst typ) Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA Hvis JA: ca. kl.

Geologiske faktorer som kontrollerer radonfaren og tilnærminger til å lage aktsomhetskart.

Radon fra bergarter en radioaktiv gass fra stein

PUBLIKASJON NR Mineralressurser i Norge 2012 Mineralstatistikk og bergindustriberetning

NGU Rapport Evaluering av framtidig behov og tilgang på industrimineraler og metaller i Buskerud, Telemark og Vestfold

Fra leting til bærekraftig forvaltning

GEOLOGI FOR SAMFUNNET

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: GEO-2004 Petrologi Dato: 4. juni 2013 Tid: Kl 09:00 13:00 Sted: Åsgårdveien 9. Tillatte hjelpemidler: Ingen

Mineralske ressurser i Hordaland. Rolv M. Dahl og Eyolf Erichsen Norges geologiske undersøkelse

Mineraldannelsen i Konnerudkollen gruver

361 # e55787-cf51-498b-81dd-ceba97föef80:3. Fylkesmannen i Nordland Dato:

NUSSIR VIL STARTE KOBBERUTVINNING I KVALSUND

10 JERN - KARBON LEGERINGER, LIKEVEKTSTRUKTURER (Ferrous Alloys) 10.1 Generelt

Generering av miljøgifter i sigevann; prosesser, transport og in situ rensing

FLERVALGSOPPGAVER REDOKS-/ELEKTORKJEMI

Toten Metall AS. Gjenvinning av aluminium Fordrag på Avfall Innlandet 24. Januar 2013

Industriutvikling for fremtiden. Karsten Nestvold Direktør Innovasjon Norge Nordland

Transkript:

GEO 1020 - Geologiske prosesser og materialer Mineralske råstoffer ved Odd Nilsen Snitt gjennom en masovn fra et 1700-talls jernverk

GEO 1020 - Geologiske prosesser og materialer Mineralske råstoffer Program: 1. Mineralske råstoffer - definisjoner og klassifikasjon Ressurser og reserver Råstofftilgang; global og lokal produksjon; forbruk - og litt statistikk 2. Ertsmineraler, malm og malmdannende prossesser 3. Industrimineraler og byggeråstoffer - definisjoner, klassifikasjon (geologi, anvendelse og kvalitetskrav) 4. Utvinning og prosessering: Teknologiske og miljømessige aspekter Odd Nilsen 2004

MINERALSKE RÅSTOFFER METALLISKE IKKE - METALLISKE Malm Energiråstoffer (faste brennstoffer) Grunnvann Industrimineraler Byggeråstoffer

KLASSIFISERINGSSYSTEM FOR MINERALRESSURSER Identifiserte ressurser Uidentifiserte ressurser Oppmålte Påviste Indikerte Antatte Hypotetiske Sannsynlighetsområde (eller) Spekulative Økonomisk Reserver Økonomiske, tekniske og økologiske faktorer Delvis økonomisk Subøkonomisk Reserve base Ressurser Geologiske faktorer (Fra U.S. Bureau of Mines og U.S. Geological Survey (McKelvey, 1973; USGS, 1980))

Gjennomsnittlig forbruk (pr. capita) av mineralske råstoffer i USA (i kg) Industrimineraler og byggeråstoffer Bygningsstein Sand, grus og pukk Cement Salt Leire Fosfat Annet Metaller Jern og stål Aluminium Kobber Sink Mangan Bly Andre metaller EtterPress & Siever (1998) fra US Bureau of Mines (1992)

DE VIKTIGSTE MINERALSKE RÅSTOFFER PRODUSERT PÅ LAND I NORGE 2001 Pukk Kalk Blokkstein Sand og grus Ilmenitt Kull Olivin Nefelinsyenitt Skifer Kvarts Ni-konsentrat Jern Dolomitt Feltspat Talk/kleber Grafitt Leire 0 500 1000 1500 2000 VERDI (Mill.kr.) Byggeråstoffer Metaller Industrimineraler (NGU,2002)

VERDI AV MINERALSKE RÅSTOFFER I NORGE 2001 Sand, grus, pukk og leire Industrimineraler Naturstein og skifer Malm Kull Sum 1000 2000 0 Verdi (mill.kr) 4000 6000 8000 (NGU, 2001)

DEN GEOLOGISKE SYKLUS MED DEL-SYKLER Ekstrusive eller vulkanske bergarter Solenergi Nedbør Forvitring Avrenning ERUPTIVE BERGARTER Juvenilt vann Intrusive bergarter Retur til overflaten ved oppskyvning, hevning el.erosjon SEDIMENTÆRE BERGARTER Grunnvann (meteorisk vann) Sedimenttransport Begravning Dyp begravning, deformasjon og rekrystallisering Fordampning Sjø Sedimentasjon Termisk energi Tilførsel av magma derivert fra dypere lag i jordskorpen METAMORFE BERGARTER Oppsmelting Bergartssyklus Hydrologisk syklus Tektonisk syklus (Etter Open University, 1974)

DEN GLOBALE SVOVELSYKLUS Vulkanske utblåsninger Nedbør Biologiske prosesser Forbrenning av fossile brennstoffer og industriell aktivitet Fast nedfall Adsorpsjon Nedbør Planteopptak Støv Erosjon Avrenning Sjøsprut Subvulkanske vulkanske utblåsninger Biologiske prosesser Evaporitt sedimentasjon Kilder Transportmekanismer Deponier Diagenetisk pyritt Sjøvannets bidrag til submarine hydrothermale systemer Etter Kesler (1994)

DE MEST VANLIGE OKSIDERTSMINERALER Magnetitt Ilmenitt Fe3O4 FeTi3O4 il mt Målestokk: 0.1 mm Kromitt FeCr2O4 Mikrofotos i reflektert lys Målestokk: 0.5 mm Hematitt Fe2O4 Cassiteritt SnO2 Pyrolusitt MnO2 Rutil TiO2 Scheelitt CaWO4 Hematitt - lys grå Målestokk: 0.5 mm Målestokk: 0.1 mm Målestokk: 0.1 mm Målestokk: 0.1 mm Uraninite in center Uraninitt UO2 Målestokk: 0.1 mm

NOEN AV VÅRE VIKTIGSTE SULFIDMINERALER Pyritt (Py) - FeS 2 Magnetkis (Po) - FeS Sinkblende (Sl) - (Fe,Zn)S Kobberkis (Cp) - CuFeS 2 Blyglans (Gn) - PbS Mikrofotos i reflektert lys Målestokk: 0.1 mm Molybdenglans - MoS 2 Pentlanditt - (Fe,Ni) 9 S 8 Arsenkis - FeAsS

Geologiske malm- og mineraldannende prosesser Prosess Exogene prosesser (på overflaten) Forvitring Supergen anrikning Forekomst-type som dannes (Residuale-) lateritt og bauxittforekomster Supergene anrikningsforekomster Oppkonsentrerte mineraler og mineralske råstoffer Ni, Al, Fe, Au,Clay (kaolinitt etc.) Au, Ag, Cu, Fe Fysisk (klastisk) sedimentasjon Strømmende vann (elver og strand) Kjemisk sedimentasjon Avsetninger i og ved vann Placer-forekomster Evaporittforekomster Kjemiske avsetninger Au, Pt, Fe/Ti, diamant, rutil, zircon, sand, grus Halitt, borax, trona Fe (BIF), Mn, Sedex (Cu,Zn), P Organisk sedimentasjon Organisk aktivitet eller akkumulasjon Hydrokarbondannelse Andre sedimentære forekomster Olje, naturgass, karbon (lignitt, kull) Svovel, fosfat, kalkstein Endogene prosesser (i dypet) Vann involvert (hydrothermal) Magma involvert Grunnvannsavsetninger Porevannsløsninger Sjøvann Magmatisk vann Metamorft vann (Lateralsekresjon) Mineralfraksjonering Magmafraksjonering U, S, Fe Pb, Zn (MVT), Sedex Vulkanogene massive sulfider (VMS) Porphyry-Cu/Mo, skarn Au, Cu Cr, V, Fe/Ti Ni, Cu, Co, Pt-gruppen Etter Kesler (1994) and Evans 1993)

Magmatisk malmdannelse Jordoverflate Dråper av et ublandbart sulfid/oksid-magma dannet i et silikatmagma synker tilbunns i magmakammeret a b Silikatmagma Sulfid- eller oksidmagma Lag med ertsmineraler Lag av andre mineraler (f.eks. olivin, pyroksen etc.) Magmakilde Skjematisk diagram som viser magmatiske prosesser som er malmdannende ved a) utskilling av ublandbare smelter og b) mineralfraksjonering (Etter Kesler,1994)

Faktorer som styrer avsetning av hydrothermale malmer Metallkilde Vannkilde Varmekilde Hydrothermalløsningens egenskap Transport- og avsetningsbetingelser

Hydrothermale systemer 10 km Vulkanske områder 20 km Forkastningssone Meteorisk vann Varme kilder 2-5 km fra overflaten Ganger, årer Magmatisk vann Magma 5 km Systemer med meteorisk (overflate-) vann Systemer med juvenilt (magmatisk) vann 5 km "Black smokers" Hav Sulfidmalm Oppadstigende opphetet sjøvann Putelava Systemer med sjøvann 50 km Område med utfelling av malm eller med olje/gassfeller Metamorf sone Sedimentbasseng Varme løsninger Systemer med metamorft vann Sedimentbasseng med vann/hydrokarboner

Avsetningsmekanismer i hydrothermalsystemer Årer (spalter) med hydrothermalløsninger Damp Kalkstein Reaksjon Koking Blanding Etter Kesler (1994)

UTLUTING OG SUPERGEN ANRIKNING Landoverflate Gossan ("jernhatt") Utlutnings-sone Grunnvanssspeil Oksidert malm Anriket malm Primær malm

KLASSIFIKASJON AV INDUSTRIELLE MINERALER OG BERGARTER ANVENDELSE FYSIKALSKE FYSIKALSK/ KJEMISKE KJEMISKE MINERAL/ BERGART Smykkestein Abrasiver Ildfaste materialer Fyllstoffer Elektronisk/optisk Byggeråstoffer Brønnboring Filtre og absorbent Keramer/ glass Jordforbedring Gjødningstoff Metallurg.industri Kjemisk industri (Ertsmineraler) Diamant Al-oxider Granat Pimpstein Pyrofyllitt Al-silikater Magnesitt Grafitt Wollastonitt Fe-oxider Barytt Glimmer Chrysotile Ti mineraler Feltspat Zeolitter Silika Perlitt Leire Talk Fosfat Svovel Halitt (salt) Olivin Kromitt Flusspat Gips Kalkstein Fargeforklaring: Hovedanvendelse Anvendt i liten grad Ikke anvendt Etter Smith,J.V.1999 (J.Geosci.Edu.47)

BYGNINGSSTEIN I NORGE Geologisk klassifikasjon KATEGORI BERGARTSTYPE Granitt - grå (Østfold) - rød (Røyken) - hvit (Støren) MAGMATISKE BERGARTER Syenitt - larvikitt - nordmarkitt (Oslo) Gabbro sort (Solør) SEDIMENTÆRE BERGARTER METAMORFE BERGARTER Kalkstein Sandstein Skifer Konglomerat Fyllitt Glimmerskifer Kvartsskifer Gneis Marmor Kleberstein Grønnstein Serpentinitt Definisjoner: Bygningstein - All utsprengt bergart anvendt i bygningsindustri Blokkstein - Bergarter som brytes ut i blokker og deles i plater ved kiling eller saging. Skifer - Alle bergarter som spalter etter naturlige kløvplan til plater og heller

ANVENDELSE AV KALKSTEIN Råstoff for Portland cement Pukk Bygningsstein Fyllstoff ("filler") papir plast gummi maling asfalt betong Flux and slaggdannende tilsats i metallurgisk prosessindustri Kjemisk industri kaustisk soda kalsiumkarbid blekemidler (Ca-hypokloritt) kjemikalier Pesticider Jordbrukskalk Papirproduksjon Glass- og steinullproduksjon Sukkerraffinering Desulfurisering av avgasser

Avfall Den mineralske ressurs-syklus Råstoffutvinning Raffinering, Prosessering Råvarer Metaller Kjemikalier Sement etc. Utforskning (prospektering) Avfall Avfall Avfall Resyklering Produkter (biler, redskap, bygninger etc) Deponi

FRAMSTILLING AV KOBBER: SKJÆRSTEINSMELTING I FLAMMEOVN CuFeS 2 + O 2 = Cu-Fe-S + SO 2 Kobberkis skjærstein (matte) Al 2 O 3 + SiO 2 + CaCO 3 = Ca-Al-Silicate Gangmineraler kalkstein slagg Cu-Fe-S + O 2 + SiO 2 = Cu + Fe-silicate +SO 2 skjærstein kvarts slagg Avgasser Tilførselsrør Brenner beskiktning (charge) slagg skjærstein Luftinntak Skjærstein Slagg

MASOVNREAKSJONER Jernmalm, koks og kalkstein Gikt Jernsmeltereaksjoner: 400 o C 3Fe 2 O 3 +CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2 CO 2 + C = 2CO Sjakt Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2 900 o C CO 2 + C = 2CO 1000 o C FeO + CO = Fe + CO 2 CO 2 + C = 2CO Buk 3Fe + 2CO = Fe 3 C + CO 2 CO 2 + C = 2CO 2O + C = CO 2 1800 o C Blåstluft Flytende råjern Herd 1400 o C Slagg Slaggdannende reaksjoner: Al 2 O 3 + SiO 2 + CaCO 3 = Ca-Al-Si-silikat + CO 2 gangmineraler kalkstein slagg