Что является полезным ископаемым

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.

1. Горючие. Примеры: нефть, горючие сланцы, каменный уголь, метан и другие.
2. Рудные или магматические. Примеры: все металлсодержащее рудное сырье, а также асбест и графит.
3. Нерудные. Примеры: все сырье, не содержащее металлов (глина, песок, мел, гравий и прочие), а также различные соли.
4. 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:

• Северная и Южная Америка.
• Евразия.
• Африка.

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.

1. Открытый путь. Необходимое сырье добывается прямо из карьеров. Со временем это приводит к образованию обширных оврагов, поэтому является не щадящим для природы.
2. Шахтный способ – более правильный, но дорогостоящий.
3. Фонтанный метод выкачивания нефти.
4. Насосный способ.
5. 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:

Горючие ископаемые

К данной группе относятся такие минеральные ресурсы, как:

• бурый уголь;
• нефть;
• газ (метан, гелий);
• каменный уголь.

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.

1. Горно-химические минералы.
2. Металлургическое сырье.
3. Технические кристаллы.
4. 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.

Полезное ископаемое

Поле́зные ископа́емые — минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства.

По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:

Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны. Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.

Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.).

Добычей полезных ископаемых занимается Горное дело.

Содержание

Признаки полезных ископаемых

1. спутники рудных месторождений (для золота кварц, для платины хромистый железняк и пр.)
2. обломки, валуны и т. п. , попадающиеся в ложбинах рек и пр.
3. горные обнажения
4. минеральные источники
5. растительность

При разведке найденного месторождения, закладывают шурфы (колодцы), проходят канавы, разрезы, бурят скважины и др.

Площади распространения

Среди площадей распространения полезных ископаемых выделяют:

Провинции полезных ископаемых представляют собой крупный участок земной коры, относящийся к платформе, складчатому поясу или дну океана, с размещёнными в его пределах и свойственными ему месторождениями. Например, выделяют Кавказскую провинцию, Уральскую провинцию и проч. Иногда различают металлогенетические, угленосные, нефтегазоносные провинции.

Область (пояс, бассейн) полезных ископаемых занимают часть провинции и характеризуются набором определённых по составу и происхождению месторождений полезных ископаемых, приуроченных к одной и той же группе тектонических элементов первого порядка (антиклинории, синклинории и проч.). Пояса полезных ископаемых могут быть как однородными, так и разнородными по составу полезных ископаемых, размеры их колеблются в широких пределах. Бассейны полезных ископаемых представляют собой области непрерывного или почти непрерывного распространения пластовых полезных ископаемых.

Район полезных ископаемых составляет часть области и обычно характеризуется местным сосредоточением месторождений, в связи с чем, он нередко называется узлом полезных ископаемых.

Рудное поле представляет собой группу месторождений, объединяемых общностью происхождения и единством геологической структуры. Поля полезных ископаемых состоят из месторождений, а последние — из тел полезных ископаемых.

Тело, или залежь полезного ископаемого — это локальное скопление природного минерального сырья, приуроченное к определенному структурно-литологическому элементу или комбинации таких элементов.

Области, районы, поля месторождений могут полностью обнажаться на поверхности земли и относиться к открытым, быть частично закрытыми перекрывающими их породами и принадлежать к полузакрытым или быть полностью погребёнными и квалифицироваться как закрытые.

Группы запасов твёрдых полезных ископаемых по их экономическому значению

Запасы твёрдых полезных ископаемых и содержащихся в них полезных компонентов по их экономическому значению подразделяются на две основные группы, подлежащие раздельному подсчёту и учёту: балансовые (экономические); забалансовые (потенциально экономические).

Балансовые (экономические) запасы. Они подразделяются на:

а) запасы, извлечение которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчётам экономически эффективно в условиях конкурентного рынка при использовании техники и технологии добычи и переработки сырья, обеспечивающих соблюдение требований по рациональному использованию недр и охране окружающей среды;

б) запасы, извлечение которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчётам не обеспечивает экономически приемлемую эффективность их разработки в условиях конкурентного рынка из-за низких технико-экономических показателей, но освоение которых становится экономически возможным при осуществлении со стороны государства специальной поддержки недропользователя в виде налоговых льгот, субсидий и т. п. (гранично экономические или пограничные запасы).

Забалансовые (потенциально экономические) запасы. К ним относятся:

а) запасы, отвечающие требованиям, предъявляемым к балансовым запасам, но использование которых на момент оценки невозможно по горно-техническим, правовым, экологическим и другим обстоятельствам;

б) запасы, извлечение которых на момент оценки экономически нецелесообразно вследствие низкого содержания полезного компонента, малой мощности тел полезного ископаемого или особой сложности условий их разработки или переработки, но использование которых в ближайшем будущем может стать экономически эффективным в результате повышения цен на минерально-сырьевые ресурсы, или при техническом прогрессе, обеспечивающих снижение издержек производства.

Забалансовые запасы подсчитываются и учитываются в случае, если технико-экономическими расчётами установлена возможность их сохранения в недрах для последующего извлечения или целесообразность попутного извлечения, складирования и сохранения для использования в будущем.

При подсчёте забалансовых запасов производится их подразделение в зависимости от причин отнесения к забалансовым (экономических, технологических, горнотехнических, экологических и т. п.).

Оценка балансовой принадлежности запасов полезных ископаемых производится на основании специальных технико-экономических обоснований, подтверждённых государственной экспертизой. В этих обоснованиях должны быть предусмотрены наиболее эффективные способы разработки месторождений, дана их стоимостная оценка и предложены параметры кондиций, обеспечивающие максимально полное и комплексное использование запасов с учётом требований природоохранительного законодательства..

Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твёрдых полезных ископаемых.

В. И. Смирнов Геология полезных ископаемых, М., «Недра», 1989

Какими полезными ископаемыми богата территория России?

Полезные ископаемые – это ценные образования, залегающие внутри и частично над земной корой, их физические и химические свойства, а также состав ценятся за возможность использования в различных сферах жизнедеятельности человека. Ископаемые могут быть как твёрдыми и жидкими, так и газообразными.

Скопления ископаемых ресурсов называют месторождениями – в этих зонах они представлены в больших количествах в виде россыпей, жил, пластов, штоков. Российские ПИ – это колоссальный набор ценных металлов, руд, горючих материалов и прочих ресурсов. Многие из них на территории РФ сосредоточены в большем количестве, чем где-либо еще.

Общая информация

Россия, обладая самой большой территорией в сравнении с другими странами, занимает лидирующие позиции по добыче важнейших полезных ископаемых. Общее количество месторождений – больше 200 000, и это число постоянно увеличивается, так как совершенствуются методы поиска новых залежей. Стоимость предполагаемых ресурсов составляет свыше 30 трлн. долларов. Количество природного газа и угля бьет рекорды большинства других стран: их представлено 32% и 30% соответственно от общего количества мировых запасов.

Связь рельефа и полезных ископаемых РФ

Территория России крайне сложна и многообразна за счет большой протяженности с запада на восток и с юга на север. Огромные территории объединяют разную местность, богатую полным спектром ПИ:

• равнины в европейской и центральной области;
• горы на юге, востоке и северо-востоке, а также уникальный Уральский хребет, пересекающий страну;
• северный уклон с водами, впадающими в моря Северного Ледовитого океана.

За счет уникального географического положения, многообразия форм рельефа и природных зон, на территории страны сформировалась практически все известные полезные ископаемые.

Месторождения

Если взглянуть на подробную карту зон месторождений полезных ископаемых РФ, то представится следующая картина:

• золото сосредоточено по большей степени в Якутии, на Дальнем Востоке в области Магадана, также есть 200 коренных и 114 комплексных месторождений;
• горючие ресурсы (нефть и газ) в наибольшей степени залегают на севере Западной Сибири, в Ямало-Ненецком округе, а также частично в дельте Волги и на Сахалине;
• серебро в больших количествах представлено на Урале, Востоке Сибири;
• строительные нерудные материалы разбросаны за Уралом, в Саянах, Забайкалье, на территории Красноярского края и Иркутской области;
• каменный уголь расположен относительно равномерно, но большая часть находится за Уралом;
• горючие сланцы наиболее распространены в европейской части страны, в Прибалтийском бассейне;
• железные руды добывают в Курском районе, на Кольском полуострове и Балтийском щите;
• уран добывают в Забайкалье;
• карбонатный марганец также распространен в Сибири, на Урале и Дальнем Востоке;
• алюминия больше всего сосредоточено в Западной Сибири и на Урале;
• цветные металлы максимально сконцентрированы в регионе Восточной Сибири и на Таймыре.

Драгоценные и полудрагоценные камни и нерудные материалы широко распространены в горных пластах Урала, Сибири, особенно много их на Алтае, в Саянах.

Виды и запасы полезных ископаемых

Россия – одна из самых богатых стран мира на полезные ископаемые. Уголь и газ занимают передовые позиции, но есть и множество других востребованных ресурсов, и запасы их по-настоящему огромны.

Нефть и газ

РФ занимает 7 место по запасам нефти в мире, а по газу стране совсем нет равных – 1 место:

• 14,1 млрд. т нефти, а также до 62 млрд. т неисследованных запасов в северных и восточных регионах. Считается, что выработка эксплуатируемых запасов составляет 45%, но при этом колоссальная часть не добывается;
• запасы газа составляют свыше 40 млрд. т, и больше 77% из них приходится на Западную и Восточную Сибирь.

По предварительным данным, добывать нефть будут еще не менее 22 лет, а газ – около 81 года.

Уголь

В России сосредоточено 50 млрд. т каменного угля и не менее 1,8 трлн. т бурого. В восточной части России содержится до 63% запасов, остальное приходится на Урал и Европейский регион. Самый крупный бассейн – Канско-Ачинский.

Угольная промышленность в России сосредоточена в основным (свыше ¾) в подземных разработках, а ¼ пригодна для открытых работ, которые считаются более безопасными. Далеко не все запасы еще разработаны, и многим из них только предстоит открыться.

Железные руды

В этой сфере РФ также занимает лидирующие позиции по запасам – до 264 млрд. т, однако залегают руды на значительной глубине. Железняк отличается высоким качеством, и большая его часть добывается в европейской части РФ.

Общая часть выявленных торфяных ресурсов составляет 160 млрд. т, расположенных в 46 000 месторождений. В азиатской части страны сосредоточено до 76% всех запасов. Самое больше месторождение находится в Западной Сибири и составляет свыше 18.8 млрд. т.

Горючие сланцы

Страна богата этими полезными ископаемыми, однако лидирующих позиций не занимает. При этом залежи расположены не слишком равномерно: основные источники находятся в Европейском регионе, однако Сибирь также считается важным источником сланцев в будущем.

Марганец

Минерал представлен в огромном количестве месторождений, однако залежи его незначительны – до 2,7% от мировых. Считается, что в РФ марганец обладает низким качеством и плохо поддается обогащению. Самое крупное месторождение находится на Урале.

Титановые руды и ванадий

Титановые руды добывают в прибрежно-морских регионах, а также на берегах некоторых озер Урала, Восточной и Западной Сибири, Забайкалья.

Ванадий широко добывается на Урале, однако большая часть элемента выделяется на раскопках других территорий, в частности – угольных и нефтяных.

Золото и серебро

Россия с начала 21 столетия занимает 4-е место по добыче золота в мире, после ЮАР, Австралии и США. По прогнозам, в РФ сосредоточено свыше 25 т золота. Запасы серебра же занимают первое место в мире. При этом 73% из них добываются в комплексных местах рождения золота и цветных металлов.

Драгоценные и поделочные камни

В РФ добывается колоссальное количество различных камней, используемых для создания ювелирных изделий и прочих украшений: яшма, нефриты, топазы, а также алмазы, сапфиры, рубины и изумруды. Алмазы добываются в основном в Якутии и частично на Урале.

Алюминий

Легкий и пластичный металл, без которого сложно представить современную промышленность, добывается в РФ в недостаточных количествах, и ощущается его острый дефицит. При этом наиболее крупные залежи находятся в Коми – свыше 200 млн. т.

России отводится 7 место по разведанным залежам урана, или 5,3% от мировых запасов. По прогнозам, добывать сырье можно будет в течение 15-20 лет на уже разработанных участках. Однако есть зоны, к разработке которых пока что не приступали.

Прочие ресурсы

Можно представить данные по другим важным природным ископаемым:

• хром – точное количество неизвестно, но считается, что разведано менее 10%;
• медь – запасы составляют свыше 20 млн. т;
• никель – РФ занимает 1 место по запасам, которые составляют свыше 7300 тыс. т;
• олово – одно из первых мест в мире, или 7,6% (3,6 млн. т);
• цинк – около 22,7 млн. т по предварительным прогнозам;
• платина – 8,1% от мировых запасов (платиноидов – не менее 10%);
• горно-химическое сырье (соли, сода, сера, борные руды и многое другое) представлено в большом количестве.

Нерудное строительное сырье представлено в тысячах месторождений по всей России. Интересны места добычи полезных ископаемых и наличием очень редких металлов, например, бериллия.

На территории РФ представлено колоссальное количество месторождений полезных ископаемых, и далеко не все из них разработаны. Очень удачно сложилось, что в России сконцентрирована большая часть важнейших ресурсов – нефти, газа, угля, а также цветных и черных руд металлов, драгоценных камней.

Однако современные темпы разработки уже менее чем через 100 лет приведут к тому, что самые ценные полезные ископаемые полностью истощатся, если человечество не изобретет новых способов использования и переработки природных ресурсов.

Источники:

http://fb.ru/article/181118/poleznyie-iskopaemyie-i-ih-svoystva-primenenie-poleznyih-iskopaemyih
http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1099627
http://natworld.info/raznoe-o-prirode/kakimi-poleznymi-iskopaemymi-bogata-territorija-rossii