К какой группе относятся полезные ископаемые
Полезными ископаемыми называют минералы и горные породы, которые добывают из глубин земли для использования в производстве промышленной продукции.
По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на:
- твердые;
- жидкие;
- газовые.
В зависимости от использования и состава, полезные ископаемые распределяют на:
- рудные;
- нерудные;
- топливо.
Руды являются полезными ископаемыми, которые в своем составе имеют металл в объеме, необходимом для его промышленного получения. Полиметаллическими называют руды, в составе которых есть несколько полезных металлов.
К нерудным ископаемым относят минералы, используемые для промышленности (для металлургии — известняк, для строительной промышленности — известняк, гранит, песок и другое, для химической промышленности — апатиты, фосфориты, соль, слюда и др.).
К топливу относят:
- бурый и каменный уголь;
- горючие сланцы;
- нефть,
- газ и прочее.
Месторождение полезных ископаемых составляет естественное их скопление в слоях земной коры. По составу размещения в земной коре ископаемые распределяют на оседлые, пластовые и гнездовые.
Геологическими запасами называют те полезные ископаемые, которые обнаружены в земле расчетными методами.
Балансовыми называют те запасы полезных ископаемых, которые по качеству соответствуют требованиям промышленности, а по количеству их добычу можно считать экономически выгодным.
Промышленными запасами считают то количество полезных ископаемых, которые возможно получить в процессе их добычи.
Земная кора на 99,5 процентов состоит из 14 химических элементов: кислорода — 49,13%, кремния — 26,0%, алюминия — 7,45%, железа — 4,2%, кальция — 3,25%, натрия — 2,4%, магния — 2,35%, калия — 2,35%, водорода — 1,0% и др.
Наибольший интерес для промышленности составляет сырье, которое наиболее часто встречается в земной коре и которое однородно по составу и свойствам (руды, песок, известняк, глина, вода, топливо, газ и др.).
Рудное сырье по своему назначению делится на:
- руды черных металлов;
- руды цветных металлов;
- руды редких металлов.
Руды черных металлов представляют собой магнитные, красные и бурые железняки.
Магнитный железняк содержит до 72% железа, остальное — силикаты. Эта руда обладает магнитными свойствами, очень плотная, трудно восстанавливается, черного цвета. Красный железняк содержит до 60% железа и такую же пустую породу. В буром железняке есть до 20 — 65% железа, все остальное — силикатная порода.
Руды цветных металлов отличаются наибольшим количеством полезного компонента. Так, медные руды делят на богатые и бедные. В богатых рудах количество меди более 6%, в бедных — от 4,5 до 2,0%.
Руды редких металлов, чаще всего, является монометаллами, в которых содержится хром, золото, платина и прочее, а также биметаллическими, такие как медно-молибденовые, свинцово-цинковые, или полиметаллическими, в которых есть свинец, цинк, медь, серебро, золото, никель, висмут, уран и т.д.
Нерудное сырье, либо минерально-химическое используется как для добычи различных неметаллов (серы, фосфора и др.), солей, минеральных удобрений, так и для строительных материалов. Наиболее важными видами нерудного сырья можно считать: самородную серу, апатиты, фосфориты, природные соли (калийные, поваренную соль, сода), а также алмаз, графит.
К строительным материалам можно отнести: гранит, диабаз, базальт, андезит, пемзу, туф, гипс, известняк, известь, глину, песок, щебень, песчаник и мрамор. Первое место в земной коре занимает кремний, второе — глина. В естественном виде, в строительстве, используются: мрамор, гранит, щебень, известняк, глина, гипс, базальт, диабаз. Другие материалы используют для производства цемента, бетона, кирпича, фарфора, фаянса, керамики, а также различных химических веществ.
Источник
Нерудные полезные ископаемые – ископаемые, которые не имеют в своем составе металла или его процентное содержание очень низкое. В мире очень большое количество подобного сырья спрятано в недрах земли, а количество сфер его применения колоссальное. Их используют в технической, строительной, ювелирной, химической промышленности и в металлургии. Исторически сложилось так, что из этой категории вынесли жидкости и газы, что также относятся к нерудным ископаемым, остались только твердые материалы, в составе которых нет металла.
Классификация нерудных полезных ископаемых
Неметаллические ископаемые очень разнородны, поэтому их чрезвычайно сложно распределить по группам, создавая единую классификацию. К ним относится горнорудное, химическое сырье, строительные материалы и поделочные камни (драгоценные, полудрагоценные).
Более детальную классификацию видов полезных ископаемых предложил ученый Н.И. Ерёмина, разделив их по областям применения. Сюда входят такие материалы, как:
- Стекольно-керамические;
- Химические;
- Агрохимические;
- Камни для изготовления украшений;
- Металлургические;
- Цементные;
- Технические;
- Пьезооптические;
- Теплоизоляционное сырье.
Человек использует неметаллические полезные ископаемые каждый день – поваренная соль, драгоценности, нитратные или фосфатные удобрения и тд. Благодаря добыче этого сырья стало возможно строительство домов, производство техники, лечение некоторых заболеваний, создание косметики.
Несмотря на огромное количество неметаллических полезных ископаемых, есть несколько материалов, без которых человеку было бы обходиться чрезвычайно сложно.
Самые распространенные неметаллические ископаемые
Песок – это сырье для производства стекла, строительный материал, он содержит в себе много органических соединений и используется в больших количествах по всей планете. Для его добычи роются песчаные карьеры, используется огромное количество оборудования. Это многофункциональное нерудное ископаемое, без которого невозможно было бы строить здания, создавать изделия из стекла, развиваться в области техники.
Еще одно неметаллическое полезное ископаемое, которое распространено в мире – глина. Она используется в строительстве, изготовлении посуды и лечебных целях. Некоторые виды используют как красители в текстильной и даже пищевой промышленности. Благодаря большой пластичности и вязкости, она отлично подходит для изготовления посуды, фарфоровых и фаянсовых изделий. Из-за минерального состава, зеленую, черную и белую глину используют для лечебных целей. Она обладает отличными противовоспалительными и асептическими свойствами.
Сейчас практически все дороги покрыты асфальтом, благодаря которому можно комфортно передвигаться. Но, мало кто знает, что это полезное ископаемое используется не только в автодоре, но и в производстве электротехники, резины, лаков для гидроизоляции. Нерудные месторождения асфальта были найдены на берегах Мертвого моря – это огромные глыбы хрупкого черного материала. Его пластичность достигается благодаря смешиванию с минеральными веществами.
Одним из самых широко использующихся неметаллических полезных ископаемых по праву можно назвать алмаз. Он применяется не только в ювелирном искусстве, но и в строительстве. Камень очень плотный, что позволяет использовать его для бурения скважин, обработки металлов, в качестве хирургических инструментов. Благодаря его использованию, человечество получило возможность исследовать недра земли максимально глубоко.
Сера – еще одно неметаллическое полезное ископаемое, получившее широкое применение в быту человека. Она используется в химическом производстве для создания серной кислоты. Соединения серы можно найти в головках спичек, но ее содержание в них только 4,5%. Благодаря этому материалу, были совершены тысячи научных открытий, что помогли ускорить технический прогресс человечества.
Интересные факты о неметаллических ископаемых
В природе существует уникальный нерудный минерал – обсидиан или вулканическое стекло. Оно использовалось еще за долго до изобретения стеклянных изделий в качестве сырья для первых хирургических инструментов. Они были прочными и надежными, их не нужно было постоянно затачивать, а благодаря асептическим свойствам риск заражения был немного меньше.
Торф – это распространенное горючее полезное ископаемое используется не только для того, чтобы отапливать помещения, но и оказалось прекрасным консервантом. Тела, которые находят в торфяных залежах, подверглись естественной мумификации, и являются ценностью для археологов. Благодаря сохраняющим свойствам торфа, можно в точности воспроизвести внешность человека. Также, в нем находили останки животных, которые вымерли тысячи лет назад, что является чрезвычайно важным для археологов.
В мире существует не только естественный алмаз. Его синтетический аналог намного прочнее, но имеет более низкую стоимость и используется только в промышленных целях. Плотность этой неметаллической руды обуславливается правильностью кристаллической решетки, что возможно воспроизвести в лабораторных условиях. В естественном минерале атомы углерода расположены более хаотично.
В Тринидаде расположено озеро естественного асфальта, который накапливается на его поверхности и застывает. По рассказам местных жителей, ходить по нему очень опасно, ведь некоторые места, которые еще день назад были твердыми, как камень, превращаются в жидкие, затягивающие колодцы. Здесь добывается огромное количество сырья для строительства дорожного покрытия и производства резины.
Природа создала уникальные материалы, которыми мы пользуемся каждый день. Невозможно представить свою жизнь без неметаллических полезных ископаемых. Ученые постоянно трудятся над созданием синтетических аналогов, ищут новые месторождения ценного сырья, ведь всем запасам приходит конец. Добыча неметаллических руд в больших масштабах может не только повлиять на сейсмическую активность, но и привести к изменениям экосистемы земли.
Источник
Поле́зные ископа́емые — минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства.
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.
Виды полезных ископаемых[править]
По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:
- Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь)
- Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, песок, глины и др.), строительные камни (гранит) и пр.
- Руды (руды чёрных, цветных и благородных металлов)
- Камнесамоцветное сырьё (яшма, родонит, агат, оникс, халцедон, чароит, нефрит и др.) и драгоценные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир).
- Гидроминеральные (подземные минеральные и пресные воды)
- Горнохимическое сырьё (апатит и фосфаты минеральные соли, барит, бораты и др.)
Признаки полезных ископаемых[править]
Признаками полезных ископаемых являются:
- Спутники рудных месторождений (для золота — кварц, для платины — хромистый железняк и пр.)
- Обломки, валуны и т. п., попадающиеся в ложбинах рек и пр.
- Горные обнажения
- Минеральные источники
- Растительность
При разведке найденного месторождения, закладывают шурфы (колодцы), проходят канавы, разрезы, бурят скважины и др.
Площади распространения[править]
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.
- Месторождение представляет собой участок земной коры, из которого технологически возможно и экономически выгодно извлечение полезного компонента. В пределах месторождений выделяют продуктивные залежи, или тела 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[править]
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:
- 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
- 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:
- Запасы, отвечающие требованиям, предъявляемым к балансовым запасам, но использование которых на момент оценки невозможно по горно-техническим, правовым, экологическим и другим обстоятельствам;
- 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.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 мая 2017;
проверки требуют 4 правки.
Месторожде́ние (полезного ископаемого)[1] — природное скопление (местоскопление, местонахождение) минерального вещества (полезного ископаемого) на поверхности или в недрах Земли. В результате тех или иных геологических процессов, которое по количеству, качеству и горнотехническим условиям разработки пригодно для промышленной разработки с положительным экономическим эффектом.
Классификация[править | править код]
Месторождения могут заключать
- газовые (горючие газы углеводородного состава и негорючие газы — гелий, неон, аргон, криптон)
- жидкие (нефть и подземные воды)
- твёрдые (ценные элементы, кристаллы, минералы, горные породы) полезные ископаемые.
По промышленному использованию месторождения разделяются на
- рудные или металлические (месторождения черных, легких, редких, благородных и радиоактивных металлов)
- нерудные (неметаллические) (месторождения химического, агрономического, металлургического, технического и строительного сырья)
- горючие (месторождения нефти, горючих газов, углей, горючих сланцев и торфа)
- гидроминеральные (подземные и поверхностные бытовые, технические, бальнеологические и минеральные воды).
Количество минерального сырья, идущего на обработку определяется содержанием в нём ценных и вредных компонентов.
Минимальное количество полезного ископаемого и наиболее низкое его качество, при которых, однако, возможна эксплуатация, называется промышленными кондициями. Месторождения подземных вод отличаются от месторождений других полезных ископаемых возобновляемостью запасов.
Группы месторождений (участков), выделяемые по сложности геологического строения[править | править код]
Необходимая и достаточная степень разведанности запасов твёрдых полезных ископаемых определяется в зависимости от сложности геологического строения месторождений, которые подразделяются по данному признаку на несколько групп.
1 группа. Месторождения (участки) простого геологического строения с крупными и весьма крупными, реже средними по размерам телами полезных ископаемых с ненарушенным или слабо-нарушенным залеганием, характеризующимися устойчивыми мощностью и внутренним строением, выдержанным качеством полезного ископаемого, равномерным распределением основных ценных компонентов.
Особенности строения месторождений (участков) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов категорий A, B, C 1 и C 2.
2 группа. Месторождения (участки) сложного геологического строения с крупными и средними по размерам телами с нарушенным залеганием, характеризующимися неустойчивыми мощностью и внутренним строением либо невыдержанным качеством полезного ископаемого и неравномерным распределением основных ценных компонентов. Ко второй группе относятся также месторождения углей, ископаемых солей и других полезных ископаемых простого геологического строения, но со сложными или очень сложными горно-геологическими условиями разработки.
Особенности строения месторождений (участков) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов B, C 1 и C 2.
3 группа. Месторождения (участки) очень сложного геологического строения со средними и мелкими по размерам телами полезных ископаемых с интенсивно нарушенным залеганием, характеризующимися очень изменчивыми мощностью и внутренним строением либо значительно невыдержанным качеством полезного ископаемого и очень неравномерным распределением основных ценных компонентов.
Запасы месторождений этой группы разведываются преимущественно по категориям C 1 и C 2.
4 группа. Месторождения (участки) с мелкими, реже средними по размерам телами с чрезвычайно нарушенным залеганием либо характеризующиеся резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения, крайне неравномерным качеством полезного ископаемого и прерывистым гнездовым распределением основных ценных компонентов. Запасы месторождений этой группы разведываются преимущественно по категории C 2.
При отнесении месторождений к той или иной группе могут использоваться количественные показатели оценки изменчивости основных свойств оруденения, характерные для каждого конкретного вида полезного ископаемого.
Происхождение[править | править код]
Месторождения могут выходить на поверхность Земли (открытые месторождения) или быть погребёнными в недрах (закрытые, или «слепые», месторождения). По условиям образования месторождения подразделяются на серии (экзогенные, магматогенные и метаморфогенные месторождения), а серии, в свою очередь, — на группы, классы и подклассы.
Экзогенные месторождения (гипергенные, седиментационные) формировались на поверхности и в приповерхностной зоне Земли вследствие химической, биохимической и механической дифференциации минеральных веществ, обусловленной энергией на поверхности Земли.
Среди них выделяются 4 группы:
- остаточные;
- россыпные;
- осадочные;
- инфильтрационные.
Магматогенные (глубинные, эндогенные) месторождения формировались в недрах Земли при геохимической дифференциации минеральных веществ, обусловленной возникновением магмы и её воздействием на окружающую среду за счёт внутриземных источников энергии.
Среди них выделяется 5 основных групп:
- магматические месторождения;
- пегматитовые месторождения;
- карбонатитовые месторождения;
- скарновые месторождения;
- гидротермальные месторождения.
Метаморфогенные месторождения возникали в процессе регионального и локального метаморфизма горных пород.
В соответствии с принятым подразделением геологической истории различают месторождения архейского, протерозойского, рифейского, палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. По источникам вещества, слагающего месторождения, среди них выделяются месторождения с веществом подкоровых (мантийных, или базальтовых), коровых (или гранитных) магм, а также осадочной оболочки Земли. По месту формирования месторождения разделяются на геосинклинальные (складчатых областей) и платформенные.
Известны 4 уровня образования месторождений от поверхности Земли
- ультраабиссальный — свыше 10-15 км;
- абиссальный — от 3-5 до 10-15 км;
- гипабиссальный — от 1-1,5 до 3-5 км;
- приповерхностный — до глубины 1-1,5 км.
Крупные месторождения[править | править код]
Бассейны[править | править код]
Площадь непрерывного или островного распространения месторождений, значительная по размерам или запасам полезного ископаемого называется бассейном. Важнейшие бассейны:
- Нефтегазоносный бассейн Персидского залива
- Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция
- Угольный бассейн Новый Южный Уэльс
- Железорудный бассейн Курская магнитная аномалия
- Саскачеванский бассейн калиевых руд
См. также[править | править код]
- Полезные ископаемые
- Добыча полезных ископаемых
- Шахта
- Выветривание
Примечания[править | править код]
- ↑ Месторождение (полезного ископаемого) // Геологический словарь. Т. 1. М.: Недра, 1978. С. 423.
Ссылки[править | править код]
- Месторождения полезных ископаемых — Каталог минералов
- Месторождения полезных ископаемых — Геовикипедия
Источник