Карьера

Твёрдые полезные ископаемые. Основные группы полезных ископаемых

Инструкция

Полезные ископаемые - это горные породы, минералы, используемые в сфере материального производства, в народном хозяйстве. В настоящее время известно около 250 видов полезных ископаемых. Они подразделяются на:
- горючие (уголь, нефть, природный газ, торф, горючие сланцы);
- рудные (руды черных, цветных металлов);
- нерудные ( , глина, известняк, различные соли);
- камнецветное сырье (яшма, агат, оникс, халцедон, нефрит);
- (алмаз, изумруд, сапфир, рубин);
- гидроминеральные (подземные и минеральные воды);
- горно-химическое сырье (апатиты, бариты, бораты)

Полезные ископаемые по воле человека превращаются в самые необходимые вещи, которые обеспечивают безопасность, обогревают, перевозят, кормят. Они необходимы в современном мире всюду. Практически вся вырабатывается на станциях, работающих на угле, газе, мазуте, радиоактивных веществах. Большая часть транспорта работает на энергии горючих ископаемых.

Основа строительной промышленности - это горные породы. Черная и металлургия также полностью работает на минеральном сырье, как и промышленность, где его доля достигает 75%. Большинство металлов и используется как конструкционные (черные, легирующие, цветные), в машиностроении, в электронике. Поделочные камни, такие, как яшма, рубин, используются в ювелирном деле. Алмаз, благодаря твердости и прочности, используется для резки твердых материалов, а в ограненном виде является бриллиантом. Горный минерал апатит необходим для производства фосфорных удобрений. Прозрачные кристаллы барита используются в оптических приборах.

Минеральные запасы недр земли не безграничны. И хотя процесс образования и накопления природных богатств никогда не останавливается, темпы этого восстановления совершенно несоизмеримы с темпами использования земных ресурсов.

Источники:

Полезные ископаемые

Полезные ископаемые - это природные минеральные образования неорганического и органического происхождения, используемые в сфере материального производства. В настоящее время добывается более 200 видов минеральных ресурсов.

Классификация полезных ископаемых

Существует несколько классификаций минеральных ресурсов. По физическим свойствам выделяют твердые минеральные образования (различные руды, уголь, гранит, соли), жидкие (нефть, воды) и газообразные (газы, метан, гелий).

По происхождению полезные ископаемые подразделяют на осадочные, метаморфические и магматические.

Исходя из сферы использования, различают горючие ресурсы (природный газ, уголь, торф, нефть), рудные (руды горных пород) и нерудные (песок, глина, известняк, сера, калийные соли). Драгоценные и поделочные камни стоят отдельной группой.

Добыча полезных ископаемых

Современные поиски минеральных ресурсов основаны не только на использовании новейшей техники и чувствительных приборов, но и на научных прогнозах. Научный прогноз основывается на знании связей геологического строения с условиями образования полезных ископаемых.

Существует несколько способов добычи минеральных ресурсов. При открытом способе горные породы добывают в . Это экономически выгодный, но не экологичный метод, так как брошенные карьеры могут стать причиной образования . Открытым методом ископаемые, находящиеся на поверхности земли или залегающие неглубоко в недрах. Обычно это известняк, песок, мел, торф, железные и медные руды, некоторые виды угля.

Твердые полезные ископаемые, находящиеся на большой глубине, добывают с помощью подземных шахт. Чаще всего так достают уголь. Шахтный способ считается самым небезопасным для жизни работников.

Жидкие и газообразные полезные ископаемые (нефть, подземные воды, природный газ) добывают с помощью буровых скважин, иногда с помощью шахт. На ряде месторождений применяют комбинацию способов добычи. Выбор способа определяется, главным образом, геологическими условиями залегания ископаемых и экономическими расчетами.

Постоянно разрабатываются все новые способы добычи минеральных ресурсов. Но нельзя забывать, что полезные ископаемые исчерпаемы, поэтому необходимо расходовать их более экономно и разумно.

Для этого нужно стремиться к снижению потерь ресурсов при их добыче, добиваться более полного извлечения из породы всех полезных свойств, уделять большее внимание поиску новых, более перспективных месторождений.

Связанная статья

В Сибири найдено огромное количество полезных ископаемых, залежи которых образовались в результате различных геологических процессов. Многообразие минеральных ресурсов объясняется огромной территорией и сложной историей формирования этого участка земной коры.

Каменный и бурый уголь

Каменный уголь в большинстве случаев возникает в местах прогибов тектонических плит. На территории Сибири были найдены два огромных угольных бассейна: Ленский и Тунгусский. Запасы каменного угля в первом составляют 2600 миллиардов тонн, а во втором, по оценкам ученых, несколько меньше - примерно 1750 миллиардов тонн.

Всего на территории Сибири находится около 80% запасов каменного угля России. На данный момент разработана меньшая часть из всех угольных месторождений, так как добыча полезного ископаемого невозможна в некоторых бассейнах из-за суровых природных условий Сибири.

Неметаллические ископаемые

Как правило, к ископаемым Сибири относятся такие , как нефть и природный газ. Месторождения нефти на территории Сибири стали разрабатываться недавно. Так, в последние несколько десятилетий было найдено Марковское месторождения нефти. Добыча газа ведется в Таас-Тумусском месторождении.

Западная Сибирь, в частности Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа, производят более 90% всего добываемого в России природного газа и около 75% сырой нефти.

Кроме нефти и газа к неметаллическим полезным ископаемым Сибири можно отнести каменную соль. В основном, месторождения соли находятся на дне древнейших морей. Так, например, добыча соли ведется в Якутии, вблизи таких рек, как Лена и Вилюя.

Алмазы

Первые алмазы на территории Сибири нашли в конце XIX века. Эти полезные ископаемые в местах с повышенной вулканической активностью. Поначалу они не заинтересовали диамантеров, в связи с небольшими размерами. Но в 30-х годах XX века советским геологом Александром Буровым было обнаружен обломок крупного камня, это позволило сделать вывод об алмазоносности Сибири.

Крупные месторождения алмазов в Сибири открыты совсем недавно. В последние годы началась добыча алмазов в Якутии, в бассейнах рек Вилюя и Оленёка.

Железные руды

На территории Сибири находятся огромные залежи железных руд. Месторождения этих полезных ископаемых относятся к наиболее древним. В данном регионе можно найти руды таких металлов, как олово, платина, никель, ртуть.

Золото

Про золотые запасы Сибири известно уже несколько столетий. И добыча золота ведется очень давно. Наибольшие запасы металла находятся в Аллах-Юньском, Янском, Алданском, Бодайбинском районах.

Когда люди начинают задумываться, сколько всего сделано из , их поражает обширность спектра применения этой маслянистой субстанции. Казалось бы, залил бензин в бак автомобиля, купил моторное масло – этим и ограничивается сфера ее использования. А ведь многие повседневные вещи: губная помада, нейлоновые чулки и даже таблетка аспирина – сделаны из нефти.

Инструкция

Нефть – это всего лишь органическое вещество, представляющее собой сонм молекул, изменив структуру которых, можно получить предмет с совершенно другими характеристиками. Как из графита под действием высоких температур и давления делают алмазы, так сырье для топлива является также основой для производства косметики, бытовых предметов, одежды и даже пищи. Жевательная резинка уже давно не изготовляется из натуральных смол – такую можно встретить только в аптеках. Основным ее компонентом являются нефтяные полимеры. Напрасно люди, употребляющие жвачку и выбрасывающие ее на улице, считают, что любая еда постепенно растворится. Жевательная резинка не относится к обычной пище и может годами пролежать на земле в виде плотного комочка.

Не нужно пугаться, что парафин и другие составляющие губной помады – это производные от нефти, ведь именно они пришли на смену вредным компонентам, некогда присутствующим в этом женском аксессуаре. Тени для век, корректировочные карандаши для глаз и губ, лак для ногтей – вся эта косметика содержит в себе частичку природной субстанции. А домохозяйки не мыслят своей жизни без еще одного продукта – пластика, ведь из него сделаны корпуса бытовой техники, а полиэтиленовые пакеты помогают донести тяжелые покупки из магазина.

Сложная цепочка химических превращений позволяет получить даже аспирин – непревзойденное средство от головной и других видов боли, а также ряд салициловых кислот, входящих в состав противотуберкулезных и антибактериальных препаратов. В борьбе с микроорганизмами помог сделать шаг вперед анилин, выделяемый из нитробензола. Лечить болезни можно не только изнутри, но и снаружи – для этого врачи применяют протезы, сделанные из медицинской пластмассы.

Женщины, изучающие этикетки на одежде, замечали, что многие вещи содержат в себе полиэстер, а некоторые на 100% сделаны из этого синтетического материала. Внешне он похож на вискозу и поэтому хорошо подходит для пошива платьев и блузок, а также подкладок для курток. Одежда из полиэстера не мнется и отличается долговечностью, как и нейлоновые колготки. Нефтепродукты во множестве находятся на кухне в виде пластиковой посуды и мебели, в детской – в качестве пупсов, неваляшек, кубиков и других игрушек. Нельзя говорить об их вредности или аллергичности, ведь полиэтиленом упаковывают абсолютно всю пищу, которая лежит на магазинных полках, а некоторые лекарственные препараты с включением производных нефти с успехом помогают избавиться от аллергии.

Видео по теме

Гравий - один из самых недорогих и популярных строительных материалов. Добывается он в открытых карьерах и имеет много неоспоримых достоинств. Чтобы не путать гравий с щебнем, нужно знать, в чем отличие этих камней.

Инструкция

Гравий представляет собой обломки каменной породы. Преимущественно это граниты, песчаники, известняки и диабазы. Добывают гравий открытым карьерным способом на песчано-гравийных месторождениях. Эти камни разного размера и являются недорогим и востребованным строительным материалом. Они используются в качестве заполнителя при приготовлении бетона, в дорожном строительстве, для мощения дорожек и площадок в частных хозяйствах. После добычи песчано-гравийной смеси производится отсев песка и сортировка камней по наиболее востребованным фракциям. В строительстве зданий и дорог это размер 20/40 мм.

Чем гравий отличается от щебня? Эти два вида камней часто путают. Однако, разница между ними есть, и существенная. Оба этих продукта являются неорганическим сыпучим материалом. Но гравий образуется в результате естественных разломов каменных пород, а щебень – продукт их искусственного дробления. Гравий преимущественно округлый, а форма щебня чаще всего остроконечная.

Все о гравии. Эти камни бывают самого разного цвета: серо-голубого, темно-серого, коричневого, черного, желтоватого и розоватого. Многие из них причудливо сочетаются и имеют свойство менять оттенок в зависимости от степени влажности воздуха или освещенности. По этой причине гравий является любимцем ландшафтных дизайнеров, которые используют его в целях декорирования садов и подворий, облагораживания клумб, устройства пешеходных дорожек. Форма камней любого размера цельная, в них никогда не бывает трещин.

В природе существует три основные фракции : мелкий (1-3 мм), средний (3-7 мм) и крупный (7-12 мм). Эти камни содержат множество примесей – частицы глины, песка, пыли и грязи. В зависимости от месторождения различают разные виды гравия: озерный, горный, морской, речной, ледниковый и др. Более чистые камни – морские и речные. Поверхность у них гладкая, поэтому они широко используются в укладке и отсыпке дорог.

В строительстве домов и сооружений отдают преимущество горному гравию, так как он обладает более шероховатой поверхностью и, следовательно, обеспечивает лучшее сцепление в бетонных смесях. Мелкие фракции камней является одними из составляющих в производстве некоторых видов кровельных материалов. Гравий имеет первый

Существует множество полезных ископаемых, которые добываются из недр Земли. Все они крайне важны, поскольку позволяют получить необходимые для комфортной жизни вещи. Они дают возможность обогревать жилища, питаться, перемещаться в пространстве с большой скоростью, делать чудесные украшения и много другого. Во время исследований ученые открывают очень интересные факты о полезных ископаемых, которые позволяют побольше узнать о тайнах, скрывающихся в подземных глубинах.

Уголь – наиболее распространенное ископаемое, которое используется в виде топлива . Мало кто знает, что из 20-метрового слоя торфа под давлением образуется всего лишь 2-х метровый пласт угля. Если аналогичный слой мертвой растительности залегает на глубине 6 км, то пласт угля будет иметь всего 1,5 м.
Малахит – полудрагоценный камень, из которого делаются потрясающие украшения . Самый большой камень, который удалось добыть, весил 1,5 тонны. Обнаружив такое сокровище, горняки подарили его императрице Екатерине ll. Позднее камень стал экспонатом петербургского музея Горного института.
Обсидиан – вулканическое стекло . Этот материал обладает высокой плотностью. Он образуется под воздействием очень высоких температур при извержении магмы. Археологам удалось найти подтверждения того, что первые хирургические инструменты изготавливались из этого материала.
Сегодня каждый человек знает что такое нефть, и как она происходит. Первая теория происхождения этого полезного ископаемого предполагала, что нефть является ничем иным, как мочой китов . Черное золото начали добывать путем сбора его с поверхности водоемов. В нынешнее время нефть выкачивают из недр Земли при помощи насосных станций.
Ученые продолжают преподносить новые интересные факты о металлах. Так, золото было признано одним из самых гибких металлов . Оно используется даже для изготовления швейных нитей. Из одной унции золота можно получить нить длиной около 80 км.
Железная руда издавна используется человеком. Археологам удалось доказать, что изготовление первых предметов из железной руды датируется ll-lll вв. до нашей эры . Первыми использовали это полезное ископаемое жители Месопотамии.
Хлористый натрий или соль добывается в наибольшем количестве . Несмотря на необходимость этого полезного ископаемого для жизни человека, всего 6% его используется в пищу. Для посыпания дорог при гололеде используется 17% соли. Львиная доля этого минерала используется промышленностью и составляет 77% от всей добычи.
Необычайно интересную историю имеет королева металлов – платина . В XVl веке она была обнаружена испанскими путешественниками, прибывшими к берегам Африки. После исследования этого материала была обнаружена его тугоплавкость. По этой причине платина была признана непригодной и была оценена ниже стоимости серебра.
Серебро издавна славится своими бактерицидными свойствами . Еще воины древнего Рима использовали его для лечения. Если в бою человеку наносились серьезные раны, то целители обкладывали места увечий серебряными пластинами. После таких процедур раны быстро и без всяких осложнений заживали.
Мрамор еще в древности использовался для отделки помещений и создания различных декоративных элементов . Обусловлено это удивительной твердостью материала и его износостойкостью. Мрамор на протяжении 150 лет сохраняет первоначальный вид даже при воздействии температуры, влаги или солнечных лучей.
Алмазы признаны самыми твердыми минералами, добываемыми из недр земли . При этом удар, нанесенный молотком с большой силой, может расколоть камень на мелкие кусочки.
Уран – это металл, который считается одним из самых тяжелых химических элементов . В урановой руде содержится ничтожное количество чистого металла. Уран имеет 14 стадий превращений. Все элементы, которые образуются в ходе превращения, являются радиоактивными. Безопасным считается только свинец, который является заключительной стадией превращения. Для полного преобразования урана в свинец понадобится около миллиарда лет.
Медь является единственным металлом, который не выдает искры при трении , поэтому инструменты из меди могут использоваться в местах, где есть повышенная опасность возгорания.
О почве можно постоянно узнавать много нового. Так, ученые исследовали распространенное полезное ископаемое – торф. Они выявили в нем своеобразные нити, которые отличаются необычайной прочностью. Это открытие нашло свое применение в легкой промышленности. В Голландии были представлены первые изделия из торфяных нитей. Торф является прекрасным консервантом . Он сохраняет останки, попавшие в него тысячи лет назад. Это позволяет ученым узнавать интересные факты о скелете человека, жившего задолго до наших дней, и исследовать останки уже исчезнувших видов животных.
Гранит известен как прочный стройматериал. Но далеко не всем известно, что он проводит звук гораздо быстрее, чем воздух. Скорость прохождения звуковых волн по граниту в 10 раз больше, чем прохождения по воздушному пространству .

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:

Закрытым.
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.

Как добывают полезные ископаемые

Проверь себя

1.Вопрос: расскажи о разнообразии полезных ископаемых.

Ответ: полезные ископаемые могут быть в разных видах: твердом, жидком, газообразном. Их добывают под землей, из-под земли, на поверхности земли. Например: железная руда, каменный уголь – добывается как под землей так и на поверхности как глина, песок, известняк, гранит - добывается в карьерах, нефть, природный газ – добывают из-под земли.

2. Вопрос: для чего люди добывают полезные ископаемые? На чем основано их применение?

Ответ: для получения необходимых человеку предметов, для удовлетворения своих потребностей. Применение зависит от свойств полезных ископаемых. Песок, глина, известняк, гранит, мрамор – используют в строительстве; нефть для получения топлива, пластмассы, дорожно-строительных материалов; уголь для отопления, получения электроэнергии; различные руды для получения металлов.

3. Вопрос: какие способы добычи полезных ископаемых тебе известны?

Ответ: шахта, буровая вышка и платформа, карьер, скважина.

Задания для домашней работы

Задание 2.

Вопрос: какие полезные ископаемые добывают в вашей местности?

Ответ: медную руду, золотоносную руду, каменный уголь, песок, глину, драгоценные камни, железную руду, титаномагнетитовую руду и др.

Задание 3. Подготовь сообщение о каком-нибудь полезном ископаемом.

Ответ: Уголь.

Каменный уголь - это твердое, исчерпаемое, невосстановимое полезное ископаемое, которое человек использует для получения тепла путем его сжигания. По классификации относится к осадочным горным породам.

Уголь, как источник энергии, люди стали использовать еще в древности наравне с дровами. «Горючий камень» находили на поверхности земли, позже его стали целенаправленно добывать из-под нее.

Каменный уголь появился на Земле около 300-350 млн. лет назад, когда на древнейших болотах пышно росли древовидные папоротники и начали появляться первые голосеменные растения. Огромные стволы падали в воду, постепенно образуя толстые слои неразложившейся органической массы. Древесина при ограниченном доступе кислорода не гнила, а постепенно погружалась под своим весом все глубже. Со временем, благодаря смещению пластов земной коры, эти слои опустились на значительную глубину и там, под воздействием большого давления и повышенной температуры, произошло качественное изменение дерева в уголь.

Сегодня добывают различные виды каменного угля.

Антрациты - наиболее твердые сорта с большой глубины и имеющие максимальную температуру сгорания.

Каменный уголь - множество сортов, добываемых в шахтах и открытым способом. Имеет самое широкое распространение во многих сферах деятельности человека.

Бурый уголь - образовался из остатков торфа, самый молодой вид угля. Имеет самую низкую температуру сгорания.

Все виды угля залегают пластами и места их расположения называются угольными бассейнами.

Поначалу каменный уголь просто собирался в местах выхода пласта на поверхность. Это могло произойти в результате смещения слоев земной коры. Часто после обвалов в горной местности такие выходы залежи оголялись, и люди получали возможность добраться до кусков «горючего камня».

Позже, когда появилась примитивная техника, уголь стали разрабатывать открытым способом. Некоторые угольные копи погружались на глубину более 300 метров.

Сегодня, благодаря наличию сложной современной техники, люди опускаются под землю в шахты, глубиной больше километра. С этих горизонтов добывают самый качественный и ценный каменный уголь.

Все виды угля можно применять для получения тепла. При сгорании оно выделяется в гораздо большем количестве, чем можно получить его от дров или других твердых видов топлива. Самые жаркие сорта угля используют в металлургии, где нужны высокие температуры. Кроме того, уголь – ценное сырье для химической промышленности. Из него добывают краски, пластмассы и другие ценные материалы.

Добывают уголь в шахтах и карьерах. А перевозят в вагонах по железной дороге.

На следующем уроке.

Вопрос: вспомни, какие растения называют культурными. Приведи примеры таких растений. Какие работы по выращиванию растений проводятся в разные времена года? Какие ты знаешь сельскохозяйственные профессии?

Ответ: культурные растения (агрокультуры) - растения, выращиваемые человеком для получения пищевых продуктов, кормов в сельском хозяйстве, лекарств, промышленного и иного сырья и других целей. Примеры культурных растений: разные зерновые культуры, картофель, морковь, томат, перец, огурец, хлопок, рис и пр.

Весной производят вспашку земли и посев растений, летом - прополка, подкормка, рыхление; осенью - сбор урожая, подготовка почвы – вспашка зяби, закрытие осенней влаги, возможен посев озимых культур; зимой – производят «снегозадержание», работы по удержанию снега на полях.

Сельскохозяйственные профессии связанные с выращиванием растений: комбайнер, агроном, полевод, овощевод, тракторист.

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:

россыпи;
пласты;
жилы;
штоки;
гнезда.

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

провинции;
районы;
бассейны;
месторождения.

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.

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

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

Горючие. Примеры: нефть, горючие уголь, метан и другие.
Рудные или магматические. Примеры: все металлсодержащее рудное сырье, а также асбест и графит.
Нерудные. Примеры: все сырье, не содержащее металлов (глина, песок, мел, гравий и прочие), а также различные соли.
Камнесамоцветные. Примеры: драгоценные и полудрагоценные, а также (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 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.

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

цветных;
благородных;
неметаллических компонентов.

Приведем примеры некоторых рудных минеральных ресурсов.

Железные.
Никелевые.
Аргентит.
Касситерит.
Берилл.
Борнит.
Халькопирит.
Уранинит.
Асбест.
Графит и другие.

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:

Россия.
Канада.
Южная Африка.
Австралия.

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:

Россия.
Алжир;
Мексика.
Индонезия.
Венесуэла.
Ливия.

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:

глина;
песок;
галька;
гравий;
щебень;
тальк;
каолин;
барит;
графит;
алмазы;
кварц;
апатиты;
фосфорит и прочие.

Все разновидности можно объединить в несколько групп по области использования.

Горно-химические минералы.
Металлургическое сырье.
Технические кристаллы.
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.