גאולוגיה כלכלית

מכרה פתוח להפקת זהב ליד העיירה קלגורלי במדינת אוסטרליה המערבית. המכרה חופר כל שנה 15 מיליון טון של סלע כדי להפיק כ-14 טון זהב.

גאולוגיה כלכלית היא תחום משנה של מדעי כדור הארץ העוסק במחצבים שניתן להשתמש בהם למטרות כלכליות ותעשייתיות. מחצבים אלה כוללים מתכות יקרות ובסיסיות, מינרלים ואבן לבנייה. זהו המחקר המדעי על מקורות של חומרי גלם מינרליים והיישום המעשי של הידע הנרכש לניצולם. המונח מתייחס בדרך כלל למצבורי מינרלים מתכתיים ולמשאבים מינרליים. הטכניקות הנהוגות בתחומי מדעי כדור הארץ האחרים (כגון גאוכימיה, מינרלוגיה, גיאופיזיקה, פטרולוגיה וגאולוגיה מבנית) עשויות לשמש להבנת, תיאור וניצול של מצבורי עפרות.

גאולוגיה כלכלית היא בדרך כלל תחום עיסוק של גאולוגים, אך עשויה לעניין מקצועות אחרים כמו מהנדסים, מדעני איכות הסביבה ושימור טבע, בגלל ההשפעה הרחבה שיש לתעשיות החציבה והכרייה על החברה, הכלכלה והסביבה.

מטרות

מטרת חקר הגאולוגיה הכלכלית היא השגת הבנה של מקורם ומיקומם של מרבצי עפרות בתוספת המינרלים הקשורים למרבצי עפרות. אף על פי שמתכות, מינרלים וסחורות גאולוגיות אחרות אינן מתחדשות בטווחי זמן אנושיים, גאולוגים כלכליים ממשיכים להרחיב ולהגדיר מקורות מינרליים חדשים בהצלחה. המלאי המוגבל הוביל לחדשנות וכתוצאה מכך למציאת מקורות חליפיים. עם זאת המלאי הקבוע של חלק הסחורות המינרליות הוא עצום (למשל, נחושת בתוך קרום כדור הארץ בהתחשב בשיעורי הצריכה הנוכחיים תספיק ליותר ממאה מיליון שנה), ושאלת ניצול מקורות אלו היא העלות הכלכלית והסביבתית.

משאבים מינרליים

משאבים מינרליים הם ריכוזי מינרלים היכולים לשמש לצרכים כלכליים עכשוויים ועתידיים. עפרה מסווגת כסלע או מצבור מינרלים בעל ערך כלכלי, בריכוזים המאפשרים את כרייתו, שינועו, הפקתו ועיבודו, באופן רווחי. לא כל מצבור עומד בקריטריונים אלה מסיבות שונות. הקטגוריות הספציפיות של מצבור מינרלים במובן הכלכלי הן:

• התרחשויות מינרליות או סיכויים ("פרוספקט") למציאת מינרלים, אך לאו דווקא בעלי ערך כלכלי
• המשאבים המינרליים כוללים את האפשרויות הכלכליות והטכניות שאפשר לעשות בהם.
• עתודות עפרות מינרליים אפשריים מבחינה כלכלית וטכנית להפקה

גורם מרכזי בקביעת הכדאיות הכלכלית של הפקת מתכות מעפרות הוא מידת הריכוז של המתכת בסלע. הנוכחות של זהב בקרום כדור הארץ היא בערך 0.005 חלקים למיליון (או 5 יחידות למיליארד יחידות נפח), לעומת נחושת עם יותר מ-50 חלקים, או ברזל עם יותר מ-50 אלף חלקים ממיליון. מכאן נובע מחירו היקר של הזהב לעומת מתכות אחרות. כך לדוגמה אף על פי שמכרות נחושת תמנע ליד אילת יש עדיין עפרות נחושת זמינות לכרייה, הם לא בריכוז ובכמות שמאפשרת ניצול כלכלי תחרותי לעומת מכרות במקומות אחרים בעולם. ואילו הפקת אשלג במפעלי ים המלח היא זולה יחסית וכדאית לעומת מקומות אחרים בעולם.

גאולוגיה של נפט גז ופחם

מבנה סכמטי מופשט של מאגר נפט וגז

תת ענף של גאולוגיה כלכלית הוא גאולוגיה של הנפט , חקר מקור, התרחשות, תנועה, הצטברות וחקירה של דלקים פחמימנים (נפט, גז, ופחם). המערך הספציפי של תחומי הגאולוגיה המיושמים בתחום חיפושי הנפט. במהלך השנים התפתח תחום זה למומחיות מקיפה הדרושה לצורך החיפושים וההפקה של משאבי נפט, גז, ופחם.

במסגרת חיפושי נפט וגז נעשה שימוש בשיטות גאולוגיות וגאופיזיות שונות לביצוע סקר גאולוגים, שמטרתם איסוף מידע והכנת מפה גאולוגית או מודל לאזור הנחקר. השיטה הנפוצה ביותר בחיפושי נפט וגז היא שיטת הרפלקציה הסייסמית המבוססת על שידורם של גלי קול לתת הקרקע, וקליטתם על ידי מערך של חיישנים. הרפלקציה משמשת לדימות מבנים גאולוגיים בעומק של מספר קילומטרים. המטרה היא לאתר סלע מקור ששהה בעומק הנכון מספיק זמן, תחת השפעה של חום ולחץ, כדי שנפט, גז או פחם ייווצרו. נפט וגז צריכים גם "מלכודת", המורכבת מסלע מאגר המכוסה על ידי סלע אוטם.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא גאולוגיה כלכלית בוויקישיתוף

• גאולוגיה כלכלית, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• שירות בארונ'ס, ‏עפרות הברזל נשחקות לעפר, באתר גלובס, 30 באוגוסט 2015