Географические аспекты добычи различных видов полезных ископаемых. Как используют полезные ископаемые

Еще на ранних стадиях своего развития человек разумный активно использовал те ресурсы, которые предоставляла ему природа. Вначале это было то, что находилось на виду – вода, древесина, камни. В дальнейшем человек стал все чаще задавать себе вопрос: а что же полезного может быть спрятано под землей? И недра нашей планеты преподнесли ему немало приятных сюрпризов.

Эта статья посвящена минеральным ресурсам Земли. В частности, мы расскажем об основных видах полезных ископаемых, которые выделяются современной геологической наукой. Где их добывают, и в каких отраслях хозяйства применяют? И какие виды полезных ископаемых считаются сегодня наиболее ценными и востребованными?

Минеральные богатства Земли

В недрах нашей планеты залегают сотни, если не тысячи различных видов полезных ископаемых. Некоторые из них тверже стали (как, например, алмазы), другие же – крошатся и рассыпаются от самого легкого удара (яркий пример – каолин). Отдельные виды добываемых полезных ископаемых пребывают в жидком (нефть) или же газообразном (природный газ) агрегатном состоянии. Их разработка ведется при помощи системы специальных скважин.

Полезные ископаемые в земной коре могут находиться в виде россыпей, гнезд, пластов, линз или жил. Скопления нескольких месторождений нередко формируют целые бассейны, провинции, рудные поля. Освоением и добычей минеральных ресурсов занимается отдельная отрасль науки и техники, именуемая горным делом.

Какие виды полезных ископаемых выделяют ученые на сегодняшний день? Об этом мы более подробно расскажем в следующем разделе нашей статьи.

Виды полезных ископаемых

Генезис тех или иных минеральных веществ и соединений может быть абсолютно разным. Например, происхождение многих руд связано с магматическими процессами, происходящими в глубинах земной коры. А вот нефть образовалась из остатков растений и животных, умерших миллионы лет назад. Поэтому вполне логично выделяется два вида полезных ископаемых:

• Органические.
• Неорганические.

Есть и ряд других классификаций. Так, по агрегатному состоянию выделяют твердые, жидкие и газообразные ископаемые, по условиям залегания в земной коре – пластовые, жильные и т. п. Также различают следующие виды полезных ископаемых по происхождению и условиям формирования:

• Эндогенные (образованы на больших глубинах в толще земной коры).
• Экзогенные (образованы на поверхности литосферы – на дне озер, болот, морей или океанов).
• Метаморфические (вещества, сформировавшиеся под воздействием сверхвысоких температур и давления).

Существует еще одна, обобщенная классификация. Так, согласно с ней, важнейшими видами полезных ископаемых являются топливные (или горючие), рудные (металлические) и нерудные. Иногда отдельным подклассом выделяют сырье для строительной индустрии. На этих 3 видах полезных ископаемых мы остановимся более детально.

Горючие ископаемые

Горючие (или топливные) полезные ископаемые – вид минеральных ресурсов, отличающийся таким свойством, как горение. И используются они в основном в качестве источника тепловой энергии. К основным видам топливных полезных ископаемых относят нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, торф, антрацит и горючие сланцы.

Горение всех вышеназванных видов топлива высвобождает большое количество энергии. Этому способствуют углероды, которые содержатся во всех, без исключения, горючих полезных ископаемых. Невозможно представить себе жизнь современного города без нефти, из которой получают бензин, или же без газа, который расходуется на отопление многих жилых домов. Уголь широко используется в тяжелой промышленности, в частности, в теплоэнергетике и черной металлургии.

Руды металлов

Металлы присутствуют во многих вещах, которыми мы пользуемся ежедневно: в автомобилях, ноутбуках, мобильных телефонах, бытовой технике и даже в самых обычных лампочках. Причем чаще всего это не чистые металлы, а сплавы, созданные человеком искусственным путем. Так, широко применяемая сталь – это сплав железа с углеродом и некоторыми другими элементами (например, марганцем). Но самым первым этапом в процессе производства любого металла или сплава является добыча необходимого рудного сырья.

Существует пять основных видов рудных полезных ископаемых. Это:

• Черные металлы (железо, хром, марганец).
• Цветные металлы (медь, алюминий, никель).
• Редкие металлы (вольфрам, молибден, олово).
• Радиоактивные соединения (радий, уран).
• Благородные металлы (золото, серебро, платина).

Наибольшее значение для человечества на современном этапе его развития представляют железные руды (как основа для производства различных сплавов), а также алюминий и медно-никелевые руды. В частности, наличие в недрах страны крупных залежей цветных металлов во многом способствует ее техническому прогрессу. Ведь они широко используются в электротехнике, авиастроении, космонавтике и производстве высокоточных приборов.

Нерудные ископаемые

Нерудное минеральное сырье – это вид полезных ископаемых, которые не содержат в своем составе металлов и используются преимущественно в строительной индустрии. Всего в этой группе насчитывается около 100 наименований горных пород и минералов. И современные объемы добычи минеральных ресурсов нерудного типа достаточно велики.

Единой и общепринятой классификации нерудных полезных ископаемых нет. Здесь принято выделять:

• Горнотехническое сырье (асбест, графит, тальк).
• Химическое сырье (калийная соль, самородная сера, фосфориты).
• Строительные материалы (известняк, песок, мрамор, гранит, песчаник, туф, глина и прочие).
• Пьезооптическое сырье (исландский шпат, кварц, оптический флюорит).
• Драгоценные и полудрагоценные камни (лабрадорит, сапфир, рубин, аметист, опал и другие).

География минеральных ресурсов планеты

Распространение тех или иных полезных ископаемых по поверхности нашей планеты связано, в первую очередь, с геологическим строением территории. Так, на щитах древних платформ встречаются многочисленные месторождения черных и цветных металлов. А вот к зонам краевых и предгорных прогибов приурочены существенные залежи нефти, газа, угля, а также соли. Полезные ископаемые нерудного типа рассредоточены повсеместно: и в пределах складчатых (горных) областей, и в пределах платформенных участков.

На географических картах месторождения минеральных ресурсов обозначают специальными графическими символами и знаками. Причем у каждого полезного ископаемого – свое обозначение (см. фото ниже). Так, к примеру, каменный уголь обозначают закрашенным квадратом, соль – пустым квадратом, железную руду – черным равносторонним треугольником и так далее.

Нефть и газ

Если перечислить виды полезных ископаемых, которые используются человеком в наши дни, то счет пойдет на сотни, или даже на тысячи. Минерально-ресурсный потенциал земных недр просто поражает! Но мало кто станет спорить с тем фактом, что важнейшими видами полезных ископаемых, по состоянию на первую четверть XXI века, являются нефть и природный газ.

Нефть нередко называют черным золотом, тем самым подчеркивая всю значимость и ценность данного ресурса. Это топливо востребовано во всем мире, и некоторые страны неплохо пополняют свои бюджеты от его реализации. Нефть является важнейшим видом полезных ископаемых для Северной Африки и Юго-Западной Азии. Лидируют в мире по общим запасам этого полезного ископаемого Саудовская Аравия, Венесуэла, Иран, Ирак и Канада.

Нефтедобыча приносит странам колоссальные прибыли. Извлекается нефть из недр Земли тремя основными способами:

• Механическим.
• Фонтанным.
• Сланцевым.

Наиболее распространенным является механический (или насосный) метод добычи. Для этого бурятся скважины, после чего нефть откачивается при помощи мощного компрессорного оборудования. Стоит отметить, что черное золото добывают не только на суше, но и на море. Для этого на воде устанавливают специальные плавучие платформы.

Рядом с залежами нефти нередко обнаруживаются и месторождения газа. Вместе они часто образуют целые нефтегазоносные области и провинции, занимающие значительные площади. Под природным газом подразумевается смесь сразу нескольких газов (метана, пропана, бутана и некоторых других), которая образуется в толще земной коры в результате анаэробного разложения органических веществ. Из недр планеты его добывают при помощи скважин, глубина которых может достигать нескольких километров.

Уголь

Ископаемый уголь – это один из самых распространенных минеральных ресурсов в мире. Его залежи обнаружены на всех континентах Земли. Но наибольшими залежами угля обладают следующие страны: США, Китай, Россия, Индия и Австралия.

В зависимости от содержания углерода, существует три основных типа данного полезного ископаемого:

• Бурый уголь (до 65-70 % углерода).
• Каменный уголь (75-95 %).
• Антрацит (более 95 %).

Цвет угля варьируется от бурого до темно-серого и черного.

Из недр планеты уголь добывается двумя основными способами:

1. Закрытым.
2. Открытым.

Закрытый (или шахтный) способ добычи применяется при значительных глубинах залегания угольных пластов (свыше 100 метров). Для этого строятся шахты или же штольни. Главное преимущество такого способа добычи – это экологичность. Угольные шахты наносят окружающей среде гораздо меньше вреда, чем карьеры или разрезы. В то же время шахтная добыча является чрезвычайно опасной для здоровья и жизни рабочих.

Открытый (или карьерный) способ добычи применяют в тех случаях, когда угольные пласты расположены максимально близко к поверхности земли. В этом случае вскрывается верхний слой земной коры (включая грунт) и начинается непосредственная разработка месторождения. Порода дробится при помощи специальных машин (драглайнов и дробилок) и вывозится на поверхность. Среди преимуществ открытого способа угледобычи – экономичность и относительная безопасность. Однако карьеры «съедают» огромные земельные площади и наносят колоссальный вред окружающей среде. Плюс ко всему, уголь, извлеченный таким способом, как правило, содержит большое количество разных примесей.

Железная руда

Под железными рудами подразумевают природные минеральные образования с содержанием железа (Fe) от 10 % до 75 %. В целом известно о двухстах минералах, в составе которых содержится железо. Но самые важные из их числа – это магнетиты и гематиты. Руды с содержанием железа до 45 % считаются бедными и требуют дополнительного обогащения.

Железная руда служит основным сырьем для черной металлургии. Основная ее часть идет на производство чугуна и стального проката. Крупнейшими поставщиками железных руд на мировой рынок являются Индия, Китай, Украина, Россия, Бразилия, Казахстан и Австралия. На эти страны приходится свыше 80% от общемировой добычи.

Добыча данного полезного ископаемого осуществляется в рудниках и карьерах (реже – в шахтах). Богатые руды сразу же отправляются в мартеновские и конверторные цеха для выплавки стали. Бедные руды с низким содержанием железа нуждаются в обогащении. Этот процесс осуществляется на специальных горно-обогатительных комбинатах (ГОКах). Вначале извлеченную из недр земли руду дробят, а затем отправляют полученную массу на магнитный сепаратор, который «вытягивает» из нее железные частицы. После этого обогащенную руду спекают в небольшие окатыши (диаметром в 8-15 мм) и отправляют на металлургические комбинаты.

Объемы мировой добычи железной руды стремительно возрастают. Если в 2001 году было извлечено около 1 миллиарда тонн данного сырья, то в 2010 году эта цифра уже составила 2,4 миллиарда тонн. Правда, некоторые высокоразвитые страны постепенно сокращают потребление железной руды и переходят на вторичную переработку уже имеющегося у них металлолома.

Золото

Пожалуй, нет на Земле человека, который не слышал бы слова «Клондайк». Название этого региона на Аляске стало нарицательным как обозначение места, полного драгоценных сокровищ. В конце XIX века здесь были обнаружены колоссальные залежи золота. И тысячи авантюристов отправилось в дикий и далекий край на его поиски. Немногим счастливчикам удалось туда добраться и найти бесценное сокровище желтого цвета.

Золото и сегодня является ценнейшим металлом на Земле. Чаще всего его используют в ювелирной промышленности и как объект инвестирования. Золотые слитки считаются самым надежным способом сохранить свои сбережения. Помимо этого, благородный металл также применяется в микроэлектронике, стоматологии и пищевой промышленности.

За всю историю человечество извлекло из земли около 160 тысяч тонн золота. В денежном эквиваленте это сумма, которая равна примерно 8 триллионам американских долларов. Лидерами по добыче золота в мире являются следующие страны: Китай, Россия, Австралия, США, Южно-Африканская Республика, Перу, Канада. На территории Российской Федерации сегодня работает 37 золотодобывающих компаний. Они расположены в Бурятии, Амурской и Иркутской области, Забайкалье, Красноярском крае, Республике Тыве и некоторых других регионах страны.

Алмазы

Алмаз – это природный минерал, одна из форм углерода. Он отличается крайне высокой твердостью и теплопроводностью. Ограненный алмаз принято называть бриллиантом. Уже достаточно долгое время он является самым дорогим и ценным украшением. Правда, цена алмазов во многом обусловлена крайне высокой степенью монополизации данного рынка в мировой экономике.

Помимо ювелирного дела, алмазы нашли свое применение в электронике, авиакосмической и ядерной промышленности. Благодаря исключительной твердости минерала его используют в производстве сверхпрочных сверл и резцов.

Алмазы являются важнейшим видом полезных ископаемых Африки. По крайней мере, некоторых ее стран. Так, каждый второй алмаз в мире добывается в четырех государствах «черного континента». Это Намибия, Ботсвана, ЮАР и Танзания. Другие крупные импортеры самого прочного минерала – Индия, Россия, Ангола, Канада.

На территории России первый алмаз был найден крепостным Павлом Поповым в Пермской губернии. За такую ценную находку ему была дарована свобода. В дальнейшем были обнаружены крупные кимберлитовые трубки в Якутии, а также значительные месторождения в Красноярском крае и в Архангельской области.

Каменная соль

Рассказывая о самых востребованных полезных ископаемых, нельзя не упомянуть о соли. Ценность данного минерала и пищевого продукта необычайно велика. В давние времена соль нередко выполняла функцию расчетных денег. Она жизненно необходима любому человеческому организму. Дефицит соли сопровождается слабостью, головными болями и тошнотой.

Химическая формула этого минерала – NaCl (хлорид натрия). В природе встречается в виде бесцветных прозрачных кристаллов. Кухонную соль получают несколькими способами. Собственно, соль каменная добывается шахтным способом. Минерал также получают посредством вываривания жидких соляных растворов.

Всего в мире добывается около 200 миллионов тонн соли в год. Крупнейшими производителями этого продукта являются такие страны, как США, Китай, Индия, Канада, Франция, Германия, Россия, Украина, Чили. Древнейшие солеварни были обнаружены археологами на побережье Черного моря (современная Болгария). Ученые выяснили, что соль здесь начали добывать еще в шестом тысячелетии до нашей эры.

Сегодня мы поговорим о том, что такое полезные ископаемые. Свойства их и применение также будут рассмотрены. В нашей стране активно развивается промышленность. Это необходимо для того, чтобы улучшать уровень жизни. Для этого нам нужно всё больше и больше ресурсов и материалов. Большинство этого сырья добывается человеком из недр планеты Земля. От ее запасов и зависит благосостояние всего человечества. Изучают на уроках дети свойства полезных ископаемых (3 класс). Видимо, государство желает вырастить грамотных экологов и энергетиков! Это будет полезным для нашей планеты.

Практически каждый человек знает, что такое полезные ископаемые. Свойства этих ресурсов подсказывают нам о том, что их добывают из недр земли. Это сырье может быть твёрдым (минерал), жидким (нефть) и даже газообразным (природный газ). Все ископаемые назвали полезными. А это значит, что добываемые человеком вещества приносят пользу. Какие вы знаете свойства полезных ископаемых?

Казалось бы, в этом вопросе нет ничего сложного. Мы многое знаем о таких ресурсах, как полезные ископаемые. Свойства, применение и состав этих даров природы мы изучали еще в школе. Однако есть тонкая грань, которая связана с пониманием того, что же полезно человеку. Прошло много эпох и веков, прежде чем наши предки смогли понять полезность найденного на берегу реки камня. Очень долго они учились обрабатывать эту находку, чтобы ее можно было применить в качестве палки-копалки.

Прошло большое количество времени, прежде чем человек понял, что под его ногами, в земной коре, находится несметное количество запасов руды, минералов и прочего полезного сырья. Несколько столетий человек добывает полезные ископаемые, использует их для своего блага. Возникает непростая проблема: когда человек поднимает на поверхности все эти ископаемые, то нутро Земли истощается. Всё это приводит к нарушению геологической структуры, перегружается земная поверхность продуктами переработки ископаемых, а также отходами, которые образуются при их переработке. С каждым годом эта экологическая проблема становится все острее, человек вынужден искать новые способы добычи и переработки полезных ископаемых.

Полезные ископаемые, свойства и применение которых мы рассмотрим в рамках данной статьи, имеют большое количество классификаций. Давайте рассмотрим их подробно. Итак, геологи выделили:

Цветные минеры - это особое семейство твердых материалов. Его отнесли к полезным ископаемым. Их не используют в качестве топлива, не применяют для получения различных металлов или каких-нибудь продуктов производства химсырья. Их разделяют на две группы:

Давайте поближе познакомимся с драгоценными и полудрагоценными камнями. Алмаз интересует большинство добытчиков драгоценных камней. Название он получил от греческого слова «адамас», что в переводе означает «несокрушимый». И действительно, это самый твердый минерал в природе, а значит, его используют не только в ювелирных делах, но и в основном техническом производстве. Алмаз применяют для полировки и шлифовки различных твердых веществ. Его используют для проходки очень глубоких скважин. Из минерала делают особо твердые сверла. Также при помощи алмаза обрабатывают и металлы. Из камня делают твердые резцы.

Сегодня ученые добились того, что они могут получать алмазы искусственным путем, но их применяют для технических целей. Химики пришли к выводу, что по своему составу алмаз - это углерод. Удивительно, как сильно отличается углерод в разных минералах. В основе графита тоже лежит углерод. Но он уже не может похвастаться такой твердостью, как алмаз. Кроме того, минерал славится своей игрой света. Если через камень проходит солнечный свет, то мы можем с вами наблюдать различные яркие блики - от голубых до красных оттенков. Всю красоту алмазов человек увидел лишь в XVIII веке, когда научился делать специальную огранку, которая превращает камень в блистательный бриллиант. Но их уже не использует в технических целях. Бриллиант - это камень, предназначенный для ювелирного искусства.

Ценные для человека полезные ископаемые, свойства имеют различные. Нетрудно догадаться, что к ним относят торф, уголь, природный газ, нефть и горючие сланцы. Оказывается, эти ископаемые используют не только в качестве топлива. Нефть, газ, уголь и торф применяют сегодня электростанции и различные промышленные предприятия. Но эту группу ископаемых широко используют еще и для других целей, особенно в химической промышленности. Такие вещества образуются и добываются на месте бывших озер, которые с течением времени превратились в болото, а затем - в равнины. На дне этих водоемов много лет происходили различные химические процессы: отложения остатков растений и прочих организмов. С годами они перегнивали, потом превращались в сапропель. Многие даже такого слова не слышали, с греческого оно означает «гнилой» и «грязь». Таким образом, сапропель - это грязь из перегнивших останков живых организмов. Она становится торфяниками или же превращается в бурый уголь.

Ученые заметили, что процесс формирования горючих ископаемых очень сложный и долгий, он требует большого количества времени. Например, торфяники вообще формируются в течение нескольких тысячелетий. Экологи говорят, что это нужно знать и помнить любителям осушения болот. Самые первые места добычи горючих сланцев появились более миллиарда лет назад. Почти половина всех горючих сланцев появилась в эру палеозоя. Пласты каменного угля были сформированы около 350 миллионов лет назад. В те далекие времена наша планета напоминала пышные заросли гигантских папоротников, хвощей и плаунов. Благодаря этим растениям почва не успевала гнить, превращаясь в древесную массу. Растения и деревья, которые отмирали, попадали в воду, заносились глиной и песком, не разлагались, а постепенно формировались и превращались в каменный уголь. Если вы возьмете в руку кусочек такого угля, то смело можете представить, что сейчас в вашей ладони находится гость из далекого прошлого.

Переходим к следующей категории - руды металлов. На окраинах городов очень часто встречаются объявления о приёме черных и цветных металлов. Следует знать, что чёрный ресурс выглядит вовсе не чёрным по цвету. Это металлы, которые используют при получении чугуна и стали путём выплавки. К ним относится железо, марганец, ванадий или хром. Они бывают серебристого или белого оттенков. К цветным металлам относят никель, цинк, медь, золото, свинец и другие. Большинство из них образовались в глубинных породах магмы. Постепенно они поднимаются к земной поверхности. Благодаря природному воздействию воздуха, солнца и воды горы разрушаются, а в их осадочных породах появляются и открываются для человека месторождения металлов.

Металлы применяют в легкой и тяжелой промышленности. Из них делают оружие, детали для транспорта и так далее. Прочность изделия зависит от того, из какого материала его изготовили. Славится своей прочностью сталь. Алюминий широко используют в самолетостроении, потому что он очень легкий. А электрическую проводку выполняют из меди, так как она лучше всего проводит электрический ток.

Строительные материалы

Свойства полезных ископаемых ценятся с древних времен. Из них человек возводил различные постройки. Например, древние цивилизации из мрамора, гранита или известняка строили различные оккультные объекты - храмы, обелиски, пирамиды и так далее. Известняк очень легко распиливали на блоки, поэтому древние египетские пирамиды строили из этого ископаемого.

Свойства полезных ископаемых: глина и песок

Глину человек начал применять для изготовления посуды, кирпича, кафеля и различных других предметов сантехники. Известно, что ее используют и сейчас в качестве утеплителя. У неё есть прекрасное свойство - водонепроницаемость. Глина имеет целебные свойства. Она бывает разных цветов. Красная глина содержит железо и калий. Вещество зелёного цвета имеет в себе медь и железо. Кобальт обнаружили в голубой глине. Углерод и железо содержатся в тёмно-коричневой и черной глине.

Полезные ископаемые: песок

Свойства глины и песка являются для человечества очень ценными. Это своего рода первые строительные материалы. Из песка научились делать стекло. Чтобы помыть посуду, часто использовали песок и воду. Данная смесь прекрасно отмывала любые загрязнения. Еще со школьной скамьи мы начинаем изучать свойства полезных ископаемых (3 класс). Люди используют эти ресурсы повсеместно. Но так ли они бесконечны? Важная задача всего человечества - научиться рационально использовать то, что дарит нам природа.

Полезные ископаемые и их свойства. Применение полезных ископаемых

Существует множество природных месторождений важных для человека веществ. Это ресурсы, которые являются исчерпаемыми и которые следует беречь. Без их разработки и добычи многие стороны жизни людей были бы крайне затруднительными.

Полезные ископаемые и их свойства — это объект и предмет изучения геологии горного дела. Результаты, полученные ей, используются в дальнейшем для переработки и производства многих вещей.

Полезные ископаемые и их свойства

Что вообще называют полезными ископаемыми? Это такие горные породы или минеральные структуры, которые имеют большое народно-хозяйственное значение и широко используются в промышленности.

Разнообразие их велико, поэтому свойства для каждого вида специфичны. Можно выделить несколько основных вариантов скоплений рассматриваемых веществ в природе:

Если же говорить об общем распространении ископаемых, то можно выделить:

Полезные ископаемые и их свойства зависят от конкретного вида сырья. Именно этим определяется и область их использования человеком, а также способ добычи и переработки.

Виды полезных ископаемых

Существует не одна классификация рассматриваемого сырья. Так, если в основу положены признаки агрегатного состояния, то выделяют такие разновидности.

1. Полезное ископаемое твердое. Примеры: мрамор, соли, гранит, металлические руды, неметаллические.
2. Жидкое — подземные минеральные воды и нефть.
3. Газовое — природный газ, гелий.

Если же в основе подразделения на виды применение полезных ископаемых, тогда классификация принимает следующий вид.

4. Горючие. Примеры: нефть, горючие сланцы, каменный уголь, метан и другие.
5. Рудные или магматические. Примеры: все металлсодержащее рудное сырье, а также асбест и графит.
6. Нерудные. Примеры: все сырье, не содержащее металлов (глина, песок, мел, гравий и прочие), а также различные соли.
7. Камнесамоцветные. Примеры: драгоценные и полудрагоценные, а также поделочные камни (алмазы, сапфиры, рубины, изумруды, яшма, халцедон, опал, сердолик и прочие).

По представленному разнообразию очевидно, что полезные ископаемые и их свойства — это целый мир, который исследуется огромным количеством специалистов геологов и горняков.



Основные месторождения

Различные минеральные ресурсы (полезные ископаемые) распространены по планете достаточно равномерно согласно геологическим особенностям. Ведь значительная часть из них образуется за счет платформенных подвижек и тектонических извержений. Можно назвать несколько основных континентов, которые наиболее богаты практически всеми видами сырья. Это:

Все страны, которые расположены на обозначенных территориях, широко используют полезные ископаемые и их свойства. В те же области, где своего сырья нет, проходят экспортные поставки.

Вообще, конечно, сложно определить общий план месторождений минеральных ресурсов. Ведь все зависит от конкретного вида сырья. Одними из самых дорогих являются драгоценные (содержащие благородные металлы) полезные ископаемые. Золото, например, есть везде, кроме Европы (из перечисленных выше континентов плюс Австралия). Оно ценится очень высоко, а его добыча — одно из самых распространенных явлений в горном деле.



Самой богатой на горючие ресурсы является Евразия. Горные полезные ископаемые (тальк, барит, каолин, известняки, кварциты, апатиты, соли) распространены практически повсеместно в большом количестве.

Добыча полезных ископаемых

Для того чтобы минеральное сырье извлечь и подготовить для использования, применяются разные методы.

8. Открытый путь. Необходимое сырье добывается прямо из карьеров. Со временем это приводит к образованию обширных оврагов, поэтому является не щадящим для природы.
9. Шахтный способ — более правильный, но дорогостоящий.
10. Фонтанный метод выкачивания нефти.
11. Насосный способ.
12. Геотехнологические методы обработки руды.

Разработка месторождений полезных ископаемых — это важный и необходимый процесс, однако приводящий к весьма плачевным последствиям. Ведь ресурсы исчерпаемы. Поэтому в последние годы особый упор делается не на больших объемах добычи минеральных ресурсов, а именно на их более правильном и рациональном использовании человеком.



Рудные (магматические) породы

К данной группе относятся самые важные и большие по объемам добычи полезные ископаемые. Руда — это такое образование минеральной природы, в котором содержится в большом количестве тот или иной нужный металл (другой компонент).

Места добычи и обработки такого сырья называются рудники. Классифицировать магматические породы можно на четыре группы:

Приведем примеры некоторых рудных минеральных ресурсов.



Золото — рудное ископаемое

Есть среди рудных и особые полезные ископаемые. Золото, например. Его добыча была актуальна издревле, ведь оно всегда высоко ценилось людьми. Сегодня золото добывают и отмывают практически в каждой стране, на территории которой есть хотя бы небольшие его месторождения.

В природе золото встречается в виде самородных частиц. Самым крупным слитком стал найденный в Австралии весом почти в 70 кг пласт. Часто из-за выветривания месторождений и их размывов образуются россыпи в виде песчаных крупинок из этого драгоценного металла.

Из таких смесей его извлекают отмыванием и просеиванием. В целом, это не слишком распространенные и объемные по содержанию полезные ископаемые. Золото поэтому и называют драгоценным и благородным металлом.

Центрами по добыче данного рудного ископаемого являются:



К данной группе относятся такие минеральные ресурсы, как:

Применение полезных ископаемых такого рода — это топливо и сырье для получения различных химических соединений и веществ.

Уголь — это такое ископаемое, которое залегает на сравнительно небольшой глубине широкими пластами. Его количество ограничено в одном конкретном месторождении. Поэтому, исчерпав один бассейн, люди переходят на другой. В целом уголь содержит до 97% углерода в чистом виде. Сформировался он исторически, в результате отмирания и утрамбовывания растительных органических остатков. Процессы эти длились миллионы лет, поэтому сейчас запасов угля огромное количество по всей планете.

Нефть по-другому называют жидкое золото, что подчеркивает, насколько важным минеральным ресурсом она является. Ведь это основной источник высококачественного горючего топлива, а также различные ее составляющие — основа, сырье для химических синтезов. Лидерами по добыче нефти являются такие страны, как:

Природный газ, который представляет собой смесь газообразных углеводородов, это также важное промышленное топливо. Относится к самому дешевому сырью, поэтому особенно масштабно используется. Страны-лидеры по добыче — Россия и Саудовская Аравия.



Неметаллические или нерудные виды

К данной группе относятся такие минералы и горные породы, как:

Все разновидности можно объединить в несколько групп по области использования.

13. Горно-химические минералы.
14. Металлургическое сырье.
15. Технические кристаллы.
16. Строительные материалы.

К этой же группе часто относят и камнесамоцветные ископаемые. Области использования полезных ископаемых нерудной природы многогранны и обширны. Это сельское хозяйство (удобрения), строительство (материалы), стекловарение, ювелирное дело, техника, общехимическое производство, производство краски и так далее.

Пермский край полезные ископаемые и их свойства

Сегодня мы поговорим о полезных ископаемых в Пермском крае. Что там добывают, какую ценность ископаемые имеют, как живет регион? На все эти и другие вопросы ответы будут даны в статье ниже.

Немного о территории

Пермский край территориально расположен в восточной части европейской России и на западных склонах Урала. Всего 0,2 % его площади находится в Азии, вся остальная территория - в Европе. Рубежи неровны и извилисты, их протяженность более 2200 км. Местные жители живут по Екатеринбургскому времени, которое на 2 часа опережает московское время и на 5 часов - мировое.

Что касается климата, то здесь он умеренный. Зима затяжная и снежная. На полезные ископаемые в Пермском краю большое влияние оказало образование Уральских гор, которое произошло много миллионов лет назад. Последующее накопление осадочных пород на фундаменте, имеющем кристаллическую структуру, тоже послужило многообразию ископаемых.


Пермский край: полезные ископаемые

Для начала стоит сказать, что всего можно найти более 500 наименований ископаемых, которыми богат этот край. Сюда можно отнести доломиты, известь, минеральные краски, хромовые руды, мергель, пески и т. д. Однако среди всего этого разнообразия есть породы, которым отдают первостепенное значение, ведь именно они обеспечивают экономическое процветание края. Как уже было сказано выше, наличие большого количества пород обеспечивает горный и равнинный рельеф. Наибольшее значение среди всех ископаемых придается нефти и соли.


В 1929 году нефть впервые была обнаружена на этой территории. Если точнее, то отыскали её в поселке Верхнечусовские городки. На сегодняшний день в Пермском крае известно более 160 месторождений, которые богаты углеводородным сырьем. Многие ещё только разрабатываются, но уже активно используются. 89 месторождений - нефтяные, 18 - газонефтяные и 3 - газовые. Несмотря на то что все знают, что нефти в этом краю достаточно, месторождения здесь довольно скромные. Они небольшие по размерам, но зато довольно богатые.

Добыча нефти ведется в основном в центре и на юге. Здесь месторождений нефти больше всего. Из наиболее известных можно назвать Куединское, Краснокамское, Полазненское, Чернушинское и Осинское. Есть некоторые месторождения и на севере края, однако они еще на стадии разработки. Проблема заключается в том, что нефть находится под пластами соли на очень большой глубине. Это существенно замедляет процесс разработки; возникает вопрос о целесообразности этого занятия.


Главная особенность месторождений полезных ископаемых Пермского края в том, что их много, но они небольшие. Так обстоят дела и с нефтью, и с углем. Хотя стоит сказать, что последний здесь добывается последние лет 200. Долгое время важнейшую роль в экономической стабильности и процветании играл Кизеловский каменноугольный завод, на котором шла бесперебойная добыча каменного угля. Максимум произошёл в 1960 году, тогда удалось добыть 12 миллионов тонн. Однако несмотря на такой успех, после этого объёмы стали только уменьшаться. Различные работы по обнаружению новых месторождений не проводились. На территории есть много небольших месторождений, однако существенной роли в экономике региона они не играют.

Полезные ископаемые Пермского края, список которых, как говорилось выше, включает около 500 наименований, нельзя представить без солей. Их много, они разные и оказывают большое влияние на экономику. Именно здесь расположилось известное месторождение калийных солей - Верхнекамское, которое по праву считается одним из самых крупных во всем мире. Здесь регулярно добывают огромное количество хлористых солей калия, натрия, магния, а также каменной соли. Площадь носящей территории - 1800 км 2 , при том, что толщина слоев на всей протяженности - 514 м.


Хромитами Пермский край очень богат. Именно здесь находится главное Сарановское месторождение - единственное в РФ, где добываются хромиты. Крупные залежи хромистого железняка обеспечивают краю постоянное экономическое процветание, особенно с учитом полной уникальности месторождения. Однако оно регулярно разрабатывается, чтобы расширять границы и добывать ещё больше хромитов. Ещё с XVIII века здесь добывают медь и железо. Также на Среднем Урале в районе реки Койвы и на Сверенном Урале в районе двух рек — Улус и Велс — были обнаружены крупные месторождения золота. В настоящее время данные они находятся в заброшенном состоянии, разработка не ведется.


Какие полезные ископаемые добывают в Пермском крае, мы уже узнали. Почти все. Здесь, в этом холодном краю, люди добывают алмазы. Месторождение находится возле известного нам месторождения золота в Горнозаводском районе (река Койва). В 1829 году именно здесь был обнаружен первый в России алмаз. Все мы знаем, что в ювелирном деле алмазы очень востребованы. Однако для промышленных целей отбирают только лучшие породы, которые имеют высокое качество. Именно такими алмазами богат Пермский край. На этой же территории ведется активная добыча цитрина, мрамора, кварца.


Какие полезные ископаемые есть в Пермском крае, помимо тех, о которых мы уже знаем? Минералы! И не обычные, а те, которые используются в различных красителях. Добывают охру, сурик, волконскоит.

На территории есть три небольших месторождения сурика - Шудьинское, Соловинское и Пальтинское. Охру добывают из 42 месторождений, которые расположены в различных районах.

Волконскоит - это очень редкий глинистый материал, который активно используют при производстве эмалей, паст, защитных и декоративных красок. Чаще всего он зеленного цвета, но это не принципиально. Всего на территории региона 25 месторождений (Селинское, Крутоложское, Самосадкинское и т. д.).

Полезные ископаемые Пермского края очень разнообразны. Перечислить все виды просто невозможно. Остановимся на тех породах, которые делают большой вклад в экономику и имеют важное хозяйственное значение.


Добыча полезных ископаемых в Пермском крае, кроме тройки лидеров, сосредоточена на известняке. Он необходим для изготовления строительной извести, поэтому очень востребован. На территории края активно используется 7 месторождений: Шарашинское, Северо-Шарашинское, Гора Матюковая, Больше-Сарсинское, Чикалинское, Всеволодо-Вильвенское.

Ангидрит и гипс, добывающиеся здесь, используют для производства гипсовой штукатурки, вяжущих смесей, панелей, гипсокартона, волокнистых плит и т. д. Наиболее высокое содержание гипса обнаружена в Уинском и Ординском районах. Все месторождение ангидрита и гипса находятся на государственном балансе. Среди самых известных стоит отметить Полазненское, Одиновское, Ергачинское, Чумкасское и Селищенское.

Керамзитовые глины - полезные ископаемые, добываемые в Пермском крае уже много лет, используются для производства керамзита. Глины представляют собой легкоплавкие глинистые породы, которыми богаты разные месторождения. Два самых крупных - Костаревсоке и Санаторское.

Интересно, что почти в каждом административном районе края есть месторождения глин. Востребованность этого материала объясняется тем, что глина и песок - два материала, которые являются основными при производстве кирпично-черепичных изделий.

Месторождения песков-отощителей расположены равномерно на всей территории. Самые известные: Букорское, Ничковское и Еверзиковское.

Также территория богата песчано-гравийными смесями - рыхлым скоплением обломков минералов и горных пород. Ценность этого материала в том, что он служит заполнителем при производстве асфальтобетона. В Пермском крае активно работает 30 таких месторождений.

Полезные ископаемые Пермского края - это большое разнообразие пород, которые весьма востребованы на рынке. Экономика края во многом опирается именно на возможность добывать окупаемые породы. Не стоит забывать, что обработка и добыча ископаемых - это дополнительные рабочие места. Особенность месторождений Пермского края в том, что все ископаемые довольно просты и практичны. Они нужны постоянно и в разных отраслях жизни, поэтому кризис экономике Пермского края пока что не грозит.

Полезные ископаемые их свойства

По многочисленным просьбам теперь можно: сохранять все свои результаты, получать баллы и участвовать в общем рейтинге.

17. 1. Марина Серебрянникова 434
18. 2.
    Егор Ушаков 298
19. 3. Елизавета Анчербак 257
20. 4. Елена Коновалова 188
21. 5. Варвара Ефремова 162
22. 6. Зелёное Стекло 122
23. 7. Анна Ткаченко 120
24. 8. Алина Смородова 94
25. 9.
    Sahhem D 88
26. 10.
    Сайед Холиков 85

• 1. Наталья Старостина — подарочная карта книжного магазина на 500 рублей.
• 2. Николай З — подарочная карта книжного магазина на 500 рублей.
• 3. Михаил Воронин — подарочная карта книжного магазина на 500 рублей.

Карты электронные(код), они будут отправлены в ближайшие дни сообщением Вконтакте или электронным письмом.

Глина как полезное ископаемое: описание, виды и свойства

Глина является полезным ископаемым и представляет собой осадочную мелкозернистую горную породу. В сухом состоянии она является пылевидной, а при увлажнении становится пластичной и может увеличиваться в размерах.

В составе материала присутствует один или несколько минералов группы каолинита. В основе может быть минерал группы монтмориллонита и других алюмосиликатов слоистого типа, которые еще называются глинистыми минералами. Может содержать карбонатные и песчаные частицы.



Породообразующим минералом выступает каолинит, который состоит из оксида кремния в объеме 47 %, оксида алюминия - 39 %, а также воды - 14 %. Значительная часть химического состава желтой глины - это Al 2 O 3 и SiO 2 . Материал может иметь следующие цвета:




Глина - это наиболее устойчивый гидроизолятор, который не пропускает влагу, что является одним из важных качеств. Глиняная почва имеет устойчивость. Она развита на пустошах и пустырях. Развитие корневой растительности в глиняных залежах невозможно.



Для сохранения качества подземных вод полезна водонепропускаемость материала. Между глинистыми слоями залегает большая часть качественных артезианских источников.

Технические характеристики и дополнительные свойства

Теперь вам известно, является ли глина полезным ископаемым. Однако это не все, что следует знать об этой горной породе. Важно ознакомиться еще и с основными характеристиками, например, удельным и объемным весом молотой глины, который составляет 1400 кг/м 3 . Шамотной глине свойственен показатель 1800 кг/м 3 .

Когда глина имеет вид сухого порошка, ее объемный и удельный вес составляет 900 кг/м 3 . Важна еще и плотность мокрой глины, которая варьируется от 1600 до 1820 кг/м 3 . У сухой этот показатель примерно равен 100 кг/м 3 . Сухое сырье обладает теплопроводностью, которая достигает 0,3 Вт/(м*К). У материала во влажном состоянии этот параметр равен 3,0 Вт/(м*К).

Условное обозначение

Условное обозначение глины вам должно быть интересно, если вы занимаетесь ее изучением. Когда в материале имеются примеси песков, он обозначается штрихами и точками. Если же в глине присутствуют валуны, то к штрихам добавляются кружочки. Глинистые сланцы имеют такое же обозначение, как и слоистая глина, это длинные штрихи, густо расположенные и проводимые по направлению пластов.

Песок и глина - полезные ископаемые, которые являются наиболее распространенными. Они образуются при разрушении горных пород по типу гранита. Под действием воды, солнца и ветра гранит разрушается, это способствует образованию глины и песка. По цвету они отличаются друг от друга: песок чаще бывает желтым, иногда серым, тогда как глина - белая или коричневая.



Песок состоит из отдельных частиц разной величины. Крупинки между собой не скреплены. Поэтому песок является сыпучим. Глина состоит из мелких частиц, похожих на чешуйки, хорошо скрепленных друг с другом. Песок является осадочной горной породой или может быть искусственным материалом из зерен горных пород. Обычно он состоит почти из чистого минерала кварца, веществом выступает диоксид кремния.

Природный материал обладает зернами с размерами в пределах 5 мм в диаметре. Минимальное значение составляет 0,16 мм. Классифицировать песок можно по условиям накопления. Материал с учетом этого подразделяется на следующие виды:

Если песок появился в результате деятельности водоемов, то он обладает более округлой формой частиц.

Песок, глина, гранит, известняк - полезные ископаемые. Если более подробно рассматривать гранит, то он представляет собой магматическую платоническую горную породу кислого состава. В основе лежат:



Гранит распространен в континентальной земной коре. Его плотность достигает 2600 кг/м³, тогда как прочность на сжатие равна 300 МПа. Материал начинает плавиться при 1215 °C. При присутствии давления и воды температура плавления снижается до 650 °C.

Гранит - это наиболее важная порода земной коры, она широко распространена и слагает большую часть всех компонентов. Среди разновидностей гранитов можно выделить аляскит и плагиогранит. Последний имеет светло-серый цвет с резким преобладанием плагиоклаза. Аляскит - это розовый гранит, в нем присутствует резкое преобладание калиево-натриевого полевого шпата.

Рассматривая таблицу полезных ископаемых: песка, глины, гранита, известняка, вы можете остановить внимание на последнем. Он представляет собой осадочную горную породу органического или хемогенного происхождения. В основе чаще всего лежит карбонат кальция в виде кристаллов разного размера.



Известняк состоит из раковин морских животных и обломков. Плотность материала составляет 2,6 г/см 3 , его морозостойкость равна F150. Прочность на сжатие эквивалентна 35 МПа, тогда как потеря прочности во влагонасыщенных условиях достигает 14 %. Пористость материала равна 25 %.

Глина - это осадочная горная порода, которая при соединении с водой начинает размокать и разделяться на отдельные частицы. В результате образуется взвесь или пластичная масса. Глиняное тесто пластично, а в сыром виде может принять любую форму. После высыхания материал сохраняет ее, но уменьшается в объеме. Пластичные глины еще называются жирными, ведь на ощупь кажутся именно такими. Если пластичность невысока, то материал называется тощим. Кирпичи из него быстро рассыпаются и имеют плохую прочность.



Порода клейкая и обладает связующей способностью. Она насыщается некоторым объемом воды, а после больше не пропускает жидкость, что говорит о водоупорности. Глина имеет кроющую способность, поэтому раньше ее широко использовали для побелки стен домов и печей. Среди свойств следует выделить сорбционность. Это выражено в способности поглощать вещества, растворенные в воде. Данная характеристика позволяет использовать глину для очистки растительных жиров и продуктов нефтепереработки.

Полезные ископаемые, внешний вид, свойства (твердость, сыпучесть, газообразное состояние), использование человеком



Тема: Полезные ископаемые. Внешний вид, свойства (твер­ дость, сыпучесть, газообразное состояние). Использование человеком.

Цель: Систематизация имеющихся у обучающихся знаний о полезных ископаемых.

Задачи: 1.Закрепить знания о видах горных пород; формировать у обучающихся умения привести примеры использования горных пород и минералов человеком.

2. Развивать умения заполнения таблиц; развивать логическое мышление;

3. Продолжить воспитание аккуратности при работе в тетради.

Оборудование: образцы горных пород, карточки с заданиями, иллюстрации и фотографии горных пород, учебная презентация.

Практическая работа «Изучение горных пород по образцам».

I. Организационный момент.

II. Проверка домашнего задания.

1. Устный опрос. Один ученик отвечает у доски, второй по ходу ответа показывает названные горные породы в коллекции.

Рассказать по схеме, какие бывают полезные ископаемые.

2. “Диктант в ладоши”. Дети складывают руки как для аплодисментов. Учитель дает задание, например, “диктую название полезных ископаемых, вы должны хлопнуть в ладоши 1 раз только тогда, когда я назову горючие, 2 раза строительные, 3 раза п. и., из которых получают металлы.

3. Расшифруй в таблице слово.

4. Отгадай ребусы.

5. Индивидуальные задания.

А) Заполните перфокарту, отметь знаком «+» — строительные П. И., знаком «*»- горючие П. И.

III. Практическая работа

Учитель показывает горные породы и минералы, обучающиеся называют признаки по которым они отличатся.

Затем ученикам на парты раздаются памятки со свойствами горных пород.

1. Цвет. Описывая цвет, следует стремиться к возможно более точному описанию цвета.

2. Прозрачность. Характеризуется способность минерала пропускать свет. Выделяют непрозрачные – не пропускающие солнечные лучи; прозрачные – пропускающие свет подобно обычному стеклу; полупрозрачные или просвечивающие – пропускающие свет подобно матовому стеклу.

3. Блеск показывает способность минералов преломлять свет. Выделяют минералы с блеском, без блеска – матовые.

4. Твердость: твердая, мягкая, хрупкая.

5. Вес: тяжёлый, средней тяжести, лёгкий

Первую горную породу учитель исследует вместе с учениками, а остальные образцы ученики изучают самостоятельно. После заполнения таблицы, обучающиеся делают выводы о связях свойств горных пород и минералов и происхождении.

1. Ребятам предлагаются образцы горных пород, которые они должны описать по плану в виде таблицы.

Презентация на тему: Свойства полезных ископаемых

Свойства полезных ископаемых Презентацию подготовила Ветрова ВикторияУченица 3 класса филиала в п. Жемчужный МОУ Чакинской СОШРжаксинский район Тамбовская областьРуководитель: Игнатьева Людмила Владимировна

Полезные ископаемые Полезные ископаемые - минеральные образования земной коры. Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения - районы, провинции и бассейны. Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.

гранит Гранит – твердый, непрозрачный, очень плотный. основное свойство – прочность. Гранит используется в строительстве: здания, опоры мостов, ступеньки лестниц, мостят дороги; хорошо полируется, им украшают здания, набережные, станции метро; делают памятники.

Железная руда Железные руды - природные минеральные образования, содержащие железо и его соединения.Твердое, непрозрачное, очень плотное, негорючее, темно-коричневого цвета. Основное свойство – плавкость; в доменных печах выплавляют чугун –> сталь –> железо –> металл.

каменный уголь Каменный уголь – твердый, непрозрачный, плотный, горючий, чёрного цвета. Применяется как топливо для жилых помещений, на заводах, фабриках, железных дорогах.

торф Торф- горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Торф – рыхлый, непрозрачный, горючий, твердый, светло-коричневого цвета. Используется при отапливании жилых помещений, на торфе работают некоторые электростанции. Это полезное ископаемое состоит из остатков вымерших растений. Добывается на болотах..

глина Глина – твердое, непрозрачное, рыхлое, негорючее, коричневого цвета. Используется в строительстве: из глины с добавлением песка изготавливают кирпич; хорошо лепится, мягкая под действием воды применяется для изготовления посуды. Встречается повсюду, очень распространенное полезное ископаемое Образуется при разрушении различных горных пород, например, гранита. Глина состоит из мелких частиц, похожих на чешуйки, сильно скрепленные между собой.

известняк Известняк - широко распространённая осадочная порода, образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. У известняка нет блеска, он обычно белого цвета. Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур. Известняк используется в строительстве для покрытия улиц и дорог, получения извести, которая нужна для скрепления строительных материалов, побелки помещений, приготовления строительных растворов.

нефть Нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.

алмаз Алмаз - редкий, но вместе с тем довольно широко распространённый минерал. Промышленные месторождения алмазов известны на всех континентах, кроме Антарктиды. Известно несколько видов месторождений алмазов. Уже несколько тысяч лет назад алмазы в промышленных масштабах добывались из россыпных месторождений.

загадки На кухне у мамы помощник отличный. Он синим цветком расцветает из спички. (Газ) Покрывают им дороги,Улицы в селении, А еще он есть в цементе,Сам он – удобрение. (Известняк) Росли на болоте растенияСтали топливом и удобрением. (Торф) Этот мастер белый-белыйВ школе не лежит без дела:Пробегает по доске,Оставляет белый след. (Мел)

Без нее не побежитНи такси, ни мотоцикл. Не поднимется ракета. Отгадайте, что же это? (Нефть) Если встретишь на дороге, То увязнут сильно ноги,А сделать миску или вазу – Она понадобится сразу. (Глина) Он очень прочен и упруг, Строителям – надежный друг:Дома, ступени, постаментыКрасивы станут и заметны. (Гранит) Он очень нужен детворе,Он на дорожках во дворе,Он и на стройке, и на пляже,Он и в стекле расплавлен даже. (Песок)

Список используемой литературы 1. Мирлин Г. А., Минеральные богатства России, М.: ИНФРА — 2005г, — 2. Смирнов В.И.Геология полезных ископаемых, М., "Недра", 2003г. –

Вдумайся в словосочетание «полезные ископаемые». «Ископаемые» - значит, речь идет о чем-то, что извлекают из земных недр. Оно может быть твердым (например, это может быть минерал), но может быть жидким и даже газообразным. «Полезные» - значит, речь идет о чем-то нужном для людей, о том, что приносит пользу.

Вроде бы все понятно. Но есть тут тонкость, связанная с пониманием того, что именно представляется человеку полезным. Прошло много веков, прежде чем наши далекие предки начали осознавать полезность подобранного на берегу реки камня и научились обрабатывать эту свою находку. В течение столетий росло понимание человеком того, какая богатейшая кладовая находится у него под ногами. По большому счету нет «неполезных» ископаемых. Фактически все, что находится в земной коре, может стать полезным для человека. Если не сегодня, то в будущем.

И здесь возникает весьма непростая проблема. Извлекая из земных недр всевозможные полезные ископаемые, люди истощают эти недра, нарушают геологическую структуру недр, перегружают земную поверхность как продуктами переработки полезных ископаемых, так и отходами, которые образуются при переработке. Понятно, что эта экологическая проблема все сильнее обостряется по мере увеличения добычи полезных ископаемых и расширения ассортимента ископаемых, которые человек включает в разряд «полезных».

Горючие ископаемые

Ты, наверное, догадываешься, какие ископаемые относят к горючим. Это торф, бурые и каменные угли, нефть, природные газы, горючие сланцы. Впрочем, термин «горючие» не очень удачный. Он наводит на мысль, что эти ископаемые используются только как топливо. Топливо для промышленных предприятий, электростанций, различных двигателей и т.д. Это правда, но далеко не вся правда. Так называемые горючие ископаемые широко используются и для многих других целей, особенно в химической промышленности. В особенности это справедливо в отношении нефти. Нередко говорят, что «топить нефтью - все равно что топить денежными ассигнациями».

Торф, бурые угли, горючие сланцы образовались на месте озер, которые со временем превратились сначала в болота, а потом в равнины (так называемые озерные равнины). На дне озера в течение многих лет происходило отложение остатков растений и других организмов. Все это постепенно сгнивало и превращалось в так называемый сапропель. «Сапрос» -по-гречески «гнилой», а «пелос» - «грязь». Так что сапропель - это «грязь» из сгнивших остатков живых организмов. Постепенно, по мере того как озеро превращалось в болото, а болото в озерную равнину, сапропели становились торфяниками или превращались в бурые угли или горючие сланцы. Кстати, горючие сланцы называют также сапропелитами.

Заметим, что процессы формирования горючих ископаемых из сапро-пелей - это очень сложные процессы, требующие к тому же значительного времени. Торфяники, например, формируются тысячелетиями. Это, кстати говоря, следовало бы помнить всем любителям осушения болот. Первые месторождения горючих сланцев образовались еще в протерозое - им более миллиарда лет. Около 40% всех горючих сланцев образовалось в палеозойскую эру.

Что касается каменного угля, то его пласты практически все сформировались 350-250 млн. лет назад - в каменноугольном и пермском периодах палеозоя. В те времена Земля была покрыта пышными зарослями гигантских древовидных папоротников, плаунов, хвощей. Почва не успевала «переваривать» всю эту древесную массу. Отмирая, деревья падали в воду, заносились песком и глиной и не разлагались (не сгнивали), а постепенно превращались в каменный уголь. Возьми в руки кусочек каменного угля и представь себе, что перед тобой «пришелец» из времени, которое завершилось примерно 300 млн. лет тому назад.

Происхождение угля, торфа, горючих сланцев сегодня достаточно хорошо понятно. Этого, однако, нельзя сказать о нефти. Примерно пять тысячлет назад жители берегов Тигра и Евфрата (там теперь находятся государства Ирак и Кувейт) обратили внимание на извергающиеся из-под земли фонтаны темной маслянистой жидкости, которая хорошо горела. Они назвали ее «нафата», что в переводе с арабского означает «извергающийся». И вот прошли тысячелетия, но до сих пор ведутся дискуссии по поводу происхождения «нафаты».

Существуют две основных гипотезы. Согласно одной гипотезе нефть образовалась органическим путем, т.е. из остатков растений и животных, живших много миллионов лет назад (подобно тому, как образовались торф, угли, горючие сланцы). По другой гипотезе нефть имеет неорганическое происхождение.

Органическую гипотезу происхождения нефти выдвинул в свое время знаменитый российский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711 - 1765). В своем труде «О слоях земных» он так писал о нефти: «Выгоняется подземным жаром из приуготовляющихся каменных углей оная бурая и черная масляная материя и выступает в разные расселины и полости сухие и влажные, водами наполненные...».

В 1919году российский академик Николай Дмитриевич Зелинский (1861-1953) выполнил двойную перегонку сапропеля, взятого из озера Балхаш, и получил бензин. В настоящее время ученые установили, что органические соединения в самом деле способны превращаться в нефть и что лучше всего это происходит при температурах 100-200 "С. А ведь именно такие температуры характерны для глубин 3-5 км, которые считаются главной зоной нефтеобразования. Тогда как глубины с большей температурой относят к зоне образования природных газов.

Один из вариантов неорганической гипотезы происхождения нефти предполагает образование нефти на больших глубинах из магматических пород. Впервые такое предположение высказал в 1805 году немецкий естествоиспытатель Александр Гумбольдт. Во время путешествия по Южной Америке он наблюдал, как нефть сочилась из таких пород. В 1877 году знаменитый российский ученый Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) высказался за минеральное происхождение нефти в глубине земных недр. И в наши дни некоторые ученые продолжают отстаивать «магматическую версию» образования нефти на больших глубинах в земной мантии, где при достаточно высоких температурах углерод и водород образуют различные углеводородные соединения.

Споры о происхождении нефти продолжаются по сей день. Высказывается предположение, что существуют разные виды нефти, различные по происхождению.

Руды металлов

Наверняка тебе приходилось слышать о черных металлах и цветных металлах. Надеюсь, ты понимаешь, что «черные металлы» не обязательно должны быть черными по цвету. Так называют металлы, используемые при выплавке чугунов и сталей. Это серебристо-белые (отнюдь не черные!) железо, марганец, титан, ванадий, а также голубовато-серый хром. А так называемые цветные металлы - это серебристо-белые алюминий, олово, никель, серебро, платина, цинк, красная медь, желтое золото, синевато-серый свинец и ряд других металлов.

Большинство металлов образовалось в глубинных магматических породах. Они поднимались к земной поверхности вместе с расплавленной магмой, которая, застывая, создавала возвышенности и горные хребты в виде интрузивных магматических пород (главным образом в виде гранитов). Затем природные воздействия (солнце, вода, воздух) разрушали горы, и в осадочных породах появлялись месторождения металлов.

Не надо думать, что, когда говорят об образовании металлов и их месторождений, то речь идет непременно о металлах в чистом, самородном виде. Некоторые металлы, как тебе известно, в таком виде действительно встречаются. Однако металлы добывают главным образом из соответствующих металлических руд. Так что месторождения металлов - это, как правило, месторождения соответствующих руд. Недаром добычу металлов называют горнорудным производством.

Среди руд железа надо отметить магнитный железняк (магнетит), красный железняк (гематит) и бурый железняк (лимонит). Магнетит получил название благодаря своим магнитным свойствам. Эта руда наиболее богата железом (до 70%). Но большее значение для черной металлургии имеет гематит - наиболее распространенная в земной коре железная руда. Ее химический состав: Ее 2 0 3 плюс примеси марганца (до 17%), алюминия (до 14%), титана (до 11%). Большие месторождения гематита находятся в Украине в районе Кривого Рога и в России в Курской области (так называемая Курская магнитная аномалия).

Алюминий получают главным образом из бокситовых руд, в которых содержатся глинозем, кремнезем, оксиды железа. Глинозем представляет собой оксид алюминия (А1 2 0 3); его содержание в бокситах доходит до 70% . Помимо бокситов сырьем для получения алюминия служат также нефелины - серые и красноватые минералы класса силикатов (КМа 3 [А18Ю 4 ] 4) и алуниты - минералы класса сульфатов (КА1 3 2). Алунитовые руды используют для получения не только алюминия, но также серной кислоты, ванадия, галлия. Еще отметим каолин - глину

белого цвета, сырье для получения алюминия, фарфора, фаянса. Она содержит минерал каолинит (А1 4 ).

Важнейшая медная руда - красно-желтый халькопирит, или медный колчедан (СиГе8 2). Для получения меди используют также темный, медно-красный борнит (Си 5 Ге8 4). Главные титановые руды - рутил (ТЮ 2) и ильменит, или титанистый железняк (название «железняк» объясняется его химической формулой: ГеТЮ 3). В известняковых породах добывают свинцовую руду галенит, или свинцовый блеск (РЪ8). Далее отметим оловянную руду касситерит, или оловянный камень (8п0 2), цинковую руду сфалерит, или цинковую обманку (2п8), медно-красную никелевую руду никелин (ШАз), красную ядовитую ртутную руду киноварь (Н&8).

Ты, надеюсь, понимаешь, что все эти названия и тем более химические формулы не надо специально запоминать. Они приводятся здесь, что называется, для полноты картины. К тому же не помешает постепенно привыкать к химическим формулам. Тем более, если они рассматриваются не в химической лаборатории, а непосредственно в природе.

Проводится с целью выяснения их генезиса и промышленной ценности. Оно осуществляется полевыми и лабораторными методами. Полевыми исследованиями определяют; положение тел полезных ископаемых в стратиграфическом разрезе , связь их с изверженными породами, отношение к составу вмещающих пород и геологической структуре; форму, строение и минеральный состав залежей. Основной метод полевых исследований — геологическое картирование, составление геологических карт и разрезов масштабов 1:500 — 1:50000. Лабораторные исследования связаны с изучением вещества полезных ископаемых и разделяются на изучение минерального состава, химического состава и физико-технических свойств полезных ископаемых.

Полезные ископаемые минеральных агрегатов , которые формировались на всём протяжении истории развития земной коры при свойственных ей процессах и физико-химических обстановках. Вещества, необходимые для образования таких минеральных агрегатов, поступали в магматических расплавах, в жидких и газообразных водных и иных растворах из верхней мантии , из пород Земной коры или сносились с поверхности Земли . Они отлагались при изменении геологических, географических и физико-химических условий, благоприятствующих накоплению полезных ископаемых. Возникновение различных полезных ископаемых зависело от благоприятного сочетания многих факторов — геологических, физико-химических, а для тех из них, которые формировались на поверхности Земли, также от физико-географических условий. Скопления полезных ископаемых в и на поверхности Земли образуют месторождения полезных ископаемых. Геологическая структура месторождений полезных ископаемых, морфология тел полезных ископаемых, их строение и состав, а также их общее количество и запасы определяются в результате геологической разведки (см. ).

Полезные ископаемые формировались вследствие эндогенных и метаморфогенных процессов в недрах Земли, а также благодаря экзогенным процессам на её поверхности (рис.).

При экзогенных процессах на поверхности Земли возникали осадочные, россыпные и остаточные месторождения полезных ископаемых. Осадочные полезные ископаемые накапливались на дне древних морей, озёр, рек и болот , образуя пластовые залежи во вмещающих их осадочных породах (см. Осадочные месторождения). Среди них выделяются механические, химические и биохимические (органогенные) осадки. К механическим осадкам относятся гравий , и глина . К химическим осадкам — некоторые известняки, доломиты , соли (см. Калийные соли , Каменная соль), а также руды алюминия (бокситы), железа, марганцевые руды , местами руды меди и других цветных металлов. К биохимическим осадочным отложениям принадлежат, по мнению большинства учёных, нефти и горючего газа, а также угля, горючих сланцев, диатомитов , некоторых разновидностей известняков и других полезных ископаемых. Россыпи формировались при накоплении в прибрежных океанических, морских и озёрных, а также речных песках химически устойчивых тяжёлых ценных минералов ( , платины , алмазов , оловянных и вольфрамовых минералов).

Остаточные полезные ископаемые сосредоточены в древней и современной коре выветривания (см. ) при выщелачивании из них грунтовыми водами легкорастворимых соединений и накопления в остатке ценных минералов, а также за счёт происходящего при этом переотложения некоторой части минеральной массы. Их представителями могут служить залежи серы самородной , гипса , каолина , магнезита , тальковых руд , руд никеля, железа, марганца, алюминия (бокситы), меди и урана. При процессах метаморфизма возникают метаморфизованные и метаморфические полезные ископаемые. Метаморфизованные месторождения полезных ископаемых образуются за счёт изменения ранее существовавших эндогенных и экзогенных скоплений полезных ископаемых. К ним принадлежат имеющие крупнейшее промышленное значение месторождения железных руд докембрийского возраста (например, Криворожский железорудный бассейн , Курская магнитная аномалия в , озеро Верхнее в и др.), а также месторождения марганца Индии и других стран. Метаморфические месторождения полезных ископаемых возникают при метаморфизме различных горных пород за счёт перегруппировки и концентрации некоторых компонентов, входящих в состав этих горных пород (некоторые месторождения графита и высокоглинозёмистых минералов — кианита , силлиманита).

Закономерности формирования и размещения полезных ископаемых во времени и пространстве. На последовательных этапах развития земной коры возникали строго определённые формации горных пород и ассоциированных с ними комплексов полезных ископаемых. Повторяемость таких формаций в истории развития земной коры привела к повторяемости в образовании сходных групп полезных ископаемых от древнейших до самых юных этапов геологической истории, отмечаемой металлогеническими (или минерагеническими) эпохами. Последовательное закономерное размещение формаций горных пород и связанных с ними комплексов полезных ископаемых определило их закономерное распределение в составе земной коры, наметив металлогенические (или минерагенические) провинции. В пределах рудных провинций выделяются рудные области, которые подразделяются на рудные районы . На территории рудных районов обособляются рудные поля или рудные узлы с совокупностью месторождений, объединяемых общностью происхождения и геологической структуры. Рудные поля состоят из рудных месторождений , охватывающих одно или несколько рудных тел .

Определение условий образования и геологических закономерностей размещения полезных ископаемых — научная основа для их поисков и разведки (см.

Как органического, так и неорганического происхождения, которые при данном уровне развития техники могут использоваться в хозяйстве.

В наше время известно около $250$ видов этих минеральных образований, но вовлечение их в хозяйственный оборот происходило на протяжении всей человеческой цивилизации.

По всей вероятности, первый металл , который стали использовать люди, была медь . Самородную медь, как считают археологи, использовали ещё в каменном веке. Это за $12-11$ тыс. лет до н. э., а позже наступает собственно медный век. Медь широко использовалась не только для производства орудий труда, из неё изготавливали украшения, утварь, чеканили монеты.

На смену меди приходит бронза примерно за $4$ тыс. лет до н. э. Бронзовый век говорит о том, что люди научились получать сплав меди и олова. Бронза сначала стала известна на Ближнем Востоке, а потом в Европе – в южной Италии, где было освоено её производство. Бронза, как и медь широко использовалась для изготовления орудий труда, а потом в качестве конструкционного материала. Из бронзовых деталей, например, была смонтирована статуя колосса Родосского .

Примерно $3,5$ тыс. лет продолжался железный ве к, пришедший на смену веку бронзовому. Именно железо, как утверждают археологи, сыграло огромную роль в развитии цивилизации. В Европе, на юге России, на Кавказе использовали железные руды для производства орудий труда и быта, для производства оружия и других изделий.

Интересно то, что в древнем мире минерально-сырьевая база была та же, что и в $ XVIII$- первой половине $XIX$ века – медь, железо, олово, свинец, золото, серебро. Вторая половина $XIX$ и начало $XX$ века внесли очень большие изменения, коснувшиеся топливных полезных ископаемых. Начиналась эпоха использования каменного угля и нефти . Первые нефтяные скважины появились в $ XVII$ веке, а промышленная добыча началась в середине $ XIX$ в. Коснулись изменения и рудных полезных ископаемых – алюминия, марганца, хрома, никеля, вольфрама, молибдена массовое производство которых началось значительно позже их открытия.

Замечание 1

В середине $ XX$ века с развитием научно-технической революции началось новое качественное и количественное изменение минерально-сырьевой базы человечества. Появился металл $ XX$ века, без которого развитие современного производства практически было бы невозможно – это титан, литий, цирконий, германий, теллурий и др.

Классификация полезных ископаемых

Полезные ископаемые называют пищей для промышленности, без них не сможет работать ни одна отрасль. Они очень разнообразны, поэтому имеют специфичные свойства.

В природе выделяются основные скопления этих веществ:

• Россыпи;
• Пласты;
• Жилы;
• Штоки;
• Гнезда.

Огромные скопления полезных ископаемых называют:

• Провинции;
• Районы;
• Бассейны;
• Месторождения.

Классификация по признакам агрегатного состояния:

• Твердые;
• Жидкие;
• Газообразные.

Классификация по применению:

• Горючие – нефть, уголь, газ;
• Рудные – все металлосодержащее сырье;
• Нерудные – сырье без содержания руды;
• Самоцветы – драгоценные и полудрагоценные камни.

Замечание 2

Наиболее ценную категорию полезных ископаемых составляют уголь, нефть, газ , относящихся к топливным ресурсам и, дающих человечеству при сжигании, основное количество энергии. Определенный запас тех или иных минеральных ресурсов есть во всех странах, экономический уровень которых в значительной степени определяет не только количественный, но и качественный их состав.

Добыча полезных ископаемых

С развитием промышленности растет потребность в полезных ископаемых, их добыча постоянно увеличивается и приобретает такие темпы и масштабы, что остро встает вопрос об альтернативных источниках. Минеральные ресурсы не безграничны. Большая их часть относится к невозобновимым, потому что на восстановление требуются сотни и тысячи лет, а разработка месторождений занимает десятилетия. Подобное обстоятельство требует бережного и полного их использования.

Открытие и изучение новых месторождений является очень сложной задачей, решение которой опирается на теоретические исследования, использование современной техники, точные экономические расчеты, научно обоснованные прогнозы. В решении этих вопросов участие принимают самые разные специалисты.

Добычу минеральных ресурсов осуществляют открытым и закрытым способами. Открытый способ позволяет добывать горные породы в карьерах и с экономической точки зрения является более выгодным. С точки зрения экологии – наоборот – выработанные и брошенные карьеры становятся причиной эрозии почвы. Обычно открытым способом ведется добыча тех ископаемых, которые находятся на поверхности или неглубоко в недрах. Чаще всего так добывают песок, мел, известняк, железные и медные руды, некоторые виды угля.

С больших глубин твердые полезные ископаемые добывают с помощью подземных шахт, которые считаются опасными для жизни работников. Для добычи жидких и газообразных ископаемых применяют буровые скважины, реже шахты. Способ добычи зависит от геологических условий залегания и экономических расчетов.

Охрана природы при разработке полезных ископаемых

Все мероприятия, связанные с разработкой полезных ископаемых, должны проходить в соответствии с соблюдением мер по охране недр и окружающей среды. В результате добычи создаются отвалы, терриконы, карьеры, происходит загрязнение воды, воздуха, почвы. Разработка месторождений открытым способом негативно влияет на плодородные земли, поля, луга, лесные массивы. Законодательство предусматривает их восстановление. Все добывающие предприятия обязаны обеспечить возможности для восстановления нарушенного ландшафта еще до начала работ. Порода, образующая терриконы, может быть использована при строительстве дорог, фундаментов домов, а на их месте разбиты парки и высажены лесные полосы. Пустая оставшаяся порода используется для заполнения выработанных шахт и штолен. Речь идет о полной рекультивации земель после добычи полезных ископаемых.

Рекультивация предполагает следующие работы:

• Проектирование, химическое исследование, картографирование земель;
• Снятие, складирование и транспортировка плодородных земель;
• Выравнивание поверхности;
• Нанесение обогащенного слоя;
• Очищение от производственных отходов;
• Внесение полезных удобрений;
• Посев растений.